LITHOSPHÈRE

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Propriétés de la lithosphère Composition de la lithosphère

Les lithosphères continentale et océanique possèdent évidemment des croûtes différentes, tant en composition (basaltique pour la croûte océanique et granodioritique pour la croûte continentale) qu'en épaisseur (6 km pour la première et 30 km pour la seconde). Que savons-nous du manteau sous-jacent à chacune de ces croûtes ?

Cette question est examinée plus en détail ci-dessous, mais on peut tenter d'apporter ici une réponse générale. Le manteau lithosphérique océanique est le résidu de la fusion partielle affectant l'asthénosphère qui monte sous la dorsale océanique. Nous verrons que, pour les dorsales océaniques à vitesses d'expansion moyennes et rapides, le caractère des 10 à 15 premiers kilomètres de manteau est fortement résiduel et réfractaire, les péridotites étant des dunites et des harzburgites, comme le montre l'étude des ophiolites (fig 6 a et cf. ophiolites). Pour les dorsales « lentes » et les rifts océaniques, les péridotites correspondantes seraient des lherzolites feldspathiques relativement résiduelles. À plus grande profondeur, on prévoit la présence de lherzolites à spinelles de plus en plus fertiles (c'est-à-dire sources potentielles de basaltes) vers le bas jusqu'aux lherzolites à grenat dont l'apparition coïncide à peu près avec le début de la fusion sèche du manteau.

Ophiolites : nature et structure

Dessin : Ophiolites : nature et structure

Dessin

Nature pétrologique et structure comparée des deux types principaux d'ophiolite : en a, ophiolite d'Oman à croûte épaisse due à l'existence d'une couche continue de gabbros lités (chambre magmatique permanente) ; manteau très résiduel à foliation quasi horizontale ; en b, ophiolite de... 

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Le manteau lithosphérique sous-continental est connu par des xénolites remontés par les basaltes, ainsi que par des affleurements dans des régions privilégiées très tectonisées, comme la zone alpine d'Ivrée, en Italie, où la croûte profonde et le manteau supérieur sont exposés. À en juger par ces données, le manteau lithosphérique superficiel serait constitué de lherzolites à spinelles fertiles. Les données des xénolites de péridotites contenus dans les kimberlites permettent d'envisager l'existence de lherzolites à grenat plus en profondeur, ainsi que celle de harzburgites plus ou moins fertiles. L'étude de ces divers xénolites ai [...]

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Modèle de flexion d'une plaque lithosphérique mince

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Marc DAIGNIÈRES, Adolphe NICOLAS, « LITHOSPHÈRE », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 06 mai 2021. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/lithosphere/