L’asthénosphère qui est une zone «molle» ou «plastique» qui s’etend depuis la limite inférieure de la lithosphère jusqu’à 670 km de profondeur. Elle est formée du reste du manteau supérieur dont la partie supérieure est une zone de moindre vitesse des ondes sismiques (LVZ) dont l’épaisseur est d’environ 200 km. Sa densité est d’environ 3,3g/cm3 .
La mésosphère est un bloc «rigide» ; il est synonyme du manteau inférieur. Sa limite supérieure (670 km) est marquée par la croissance brutale des vitesses des ondes sismiques jusqu’à la discontinuité de Gutenberg (2900 km). Sa densité est également croissante avec cette profondeur en passant de la valeur 3,3 à 5,5 g/cm3
La couche D’’ a été mise en évidence grâce à l’étude détaillé des transmissions des ondes P lors d’un fort séisme. C’est une zone molle, de 200 à 300 km d’apaisseur comprise entre le mateau inférieur et le noyau externe. Son rôle est pour l’instant énigmatique.
Le noyau externe est une couche liquide comprise entre la couche D’’ et la discontinuité de Lehman. Sa densité est croissante avec la profondeur ; elle passe de 9,5 g/cm3 jusqu’à 11,5 g/cm.
Le noyau interne est une couche solide appelée graine. Sa densité d est égal à 12 g/cm.
MODELE GEOCHIMIQUE, MINERALOGIQUE DE LA TERRE
Principe des méthodes d’étude
La composition chimique et minéralogique des matériaux à l’intérieur de la Terre est bien connue pour les premiers 250 km de profondeur de la Terre grâce à l’étude directe :
− des péridotites qui sont des roches autrefois profondes, mais maintenant visibles à la surface à la suite de leur soulèvement (par le mécanisme d’obduction) et de l’érosion des terrains qui les cachaient (TD);
− des basaltes et de ses enclaves de péridotites dont le magma est située dans le manteau à différentes profondeurs (TD).
Au-delà de 250 km la composition chimique et minéralogique est actuellement connue indirectement par l’étude
− des matériaux en comprimant par exemple les péridotites entre deux cellules de diamant avec des pressions et des températures equivalentes à celles des différentes zones du manteau (fig.7).
− des vitesses de transmission des ondes sismiques dans différents matériaux en comparant les résultats avec les vitesses obtenues lors d’un séisme (TD).
− L’étude des météorites différenciées ainsi que la sismologie expérimentale ont permis de donner une idée sur la composition chimique du noyau (TD).
Résultats
La croûte
Les constituants principaux de la croûte sont la silice SiO (50 à 60% en moyenne) et d’Alumine (Al2O32) (15 à 16% en moyenne). Pour cela on désigne la croûte sous le nom de SIAL.
Parmi les autres constituants – qu’on a déterminé sous forme d’oxydes – lesquels sont en beaucoup plus faible pourcentage; on peut citer principalement CaO, MgO, FeO. Ces trois derniers sont plus abondants dans la croûte océanique et dans la partie inférieure de la croûte continentale que dans la croûte continentale supérieure (fig.4)
Parce que la proportion de silice y dépasse un certain pourcentage la croûte continentale supérieure est dite « acide ». Et elle constituée principalement de Quartz + Feldspaths + Pyroxènes.
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