LE MOUVEMENT DE DIVERGENCE

A raison de quelques centimètres par an, les matériaux des plaques se forment et s’écartent au niveau des dorsales qui sont des frontières de divergence. Les frontières de convergence sont au contraire des zones où les plaques se rapprochent et où les matériaux s’enfouissent. Nous allons voir les différents mécanismes et leurs conséquences sur ces frontières.

            1. La divergence des plaques et la formation d’un océan

A) Les frontières divergentes, au niveau d’une dorsale

Plan de la zone de divergence

L’étalement des fonds océaniques crée dans la zone de la dorsale, des tensions qui se traduisent par de nombreuses failles d’effondrement qu’on appelle un rift océanique. Le magma produit par la fusion partielle du manteau s‘introduit dans les failles et les fractures du rift. Une partie de ce magma cristallise dans la lithosphère, l’autre est expulsée sur le fond océanique sous forme de lave et forme des volcans sous-marins. C’est ce magma cristallisé qui forme de la nouvelle croûte océanique à mesure de l’étalement des fonds. Ainsi il se crée perpétuellement de la nouvelle lithosphère océanique au niveau des frontières divergentes, également appelées zones d’expansion océanique. Ces processus expliquent la formation d’un océan comme l’Atlantique.

B) En s’éloignant de la dorsale

De part et d’autre de la dorsale, la lithosphère océanique est soumise à un mouvement de dérive, la croûte océanique s’éloignant progressivement du rift après sa mise en place. Au fur et à mesure, de nouveaux matériaux issus du manteau viennent créer une nouvelle croûte : il y a accrétion du plancher océanique à la dorsale. En s’éloignant de la dorsale, la lithosphère océanique subit des modifications.

1.      Des modifications de la composition chimique

La jeune croûte océanique, très fracturée, est le siège d’une circulation d’eau de mer intense. Celle-ci est à l’origine de modifications chimiques importantes des roches du plancher. Les minéraux des basaltes, des gabbros et des péridotites sont transformés  les plagioclases en argiles, les pyroxènes et les olivines sont remplacés par de la serpentine (pierre fine, de couleur vert sombre). Cette altération correspond à une hydratation des minéraux, c’est à dire à une incorporation de radicaux hydroxyles (OH^-) qui étaient absents dans les feldspaths, pyroxène et olivines primaire.

Par ailleurs, les eaux qui circulent dans le plancher s’échauffent et se chargent en divers éléments chimiques (Fe, Mn, Zn…) En remontant vers la surface, elles donnent naissance à de sources hydrothermales qui expulsent des eaux très chaudes (jusqu’à 350°C) dans l’eau froide des fonds océaniques. Ces sources hydrothermales déposent des sulfures de fer, de zinc, de cuivre… ce qui forme des cheminées qui peuvent atteindre plusieurs dizaines de mètres de haut). Ces circulations hydrothermales ont donc plusieurs conséquences : elles hydratent les minéraux du plancher océanique et transfèrent des éléments chimique de la croûte océanique vers l’océan. Elles évacuent aussi beaucoup de chaleur et oeuvrent au refroidissement du plancher océanique.

2.      Des modifications de la densité

            Au niveau des dorsales, la lithosphère océanique, bombée, mince et chaude, « flotte » sur l’asthénosphère. En s’éloignant de l’axe de la dorsale, la lithosphère se refroidit lentement. Son épaisseur et sa densité augmentent : la lithosphère océanique s’enfonce progressivement dans l’asthénosphère.

             Plus le plancher océanique s’éloigne de l’axe de la dorsale, plus il est ancien et plus il a tendance à s’enfoncer dans le manteau sous-jacent. Il s’épaissit, tout comme la couche d’eau qui le surmonte, lorsqu’il se rapproche d’un continent. Certaines marges continentales sont même marquées par une fosse profonde, comme la bordure Pacifique du continent américain. Ces fosses indiquent une rupture de la « flottaison » de la lithosphère sur l’asthénosphère : la lithosphère océanique plonge et sombre alors dans la l’asthénosphère ; c’est un mécanisme de subduction.

C) La formation d’un océan : du rift continental à l’océan

La poursuite des tensions produit un étirement de la lithosphère ; il y aura effondrement d’un escalier, ce qui produit une vallée appelée un rift continental. Il y aura des volcans et des épanchements de lave le long des fractures, par exemple le Grand Rift africain en Afrique orientale.

La lithosphère continue de s’étirer, le rift s’enfonce sous le niveau de la mer et les eaux envahissent la vallée. Deux morceaux de lithosphère continentale se séparent et s’éloignent progressivement l’un de l’autre. 

L’élargissement de la mer linéaire par l’étalement des fonds océaniques conduit à la formation d‘un océan de type Atlantique, avec sa dorsale bien individualisée, ses plaines abyssales  (jusqu’à 4000 m) et ses plateaux continentaux qui correspondent à la marge de la coûte continentale.