La caractérisation du domaine continental

Le phénomène ne peut pas être expliqué avec les connaissances du XVIIIème siècle. Il faut attendre le milieu du XIXème siècle pour que des explications soient proposées, notammeent par Airy et Pratt. On appellera plus tard isostasie ce phénomène.Pour comprendre, il faut se rappeler que le croûte terrestre est considérée en équilibre sur le manteau. La densité du manteau est supérieure à la densité de la croûte. La croûte flotte donc sur le manteau comme un glaçon sur l'eau. De la même façon qu'un iceberg, il a beaucoup plus de croûte qui s'enfonce dans le manteau (on parle de racine crustale) que de croûte émergée.L'isostasie est donc un équilibre de type hydrostatique (principe d'Archimède).

Les deux modèles isostatiques. En haut le modèle d'Airy, en dessous le modèle de Pratt

Modèle d’Airy

Modèle de Pratt

Explications de l’anomalie de Bouguer

ans le modèle d'Airy on considère que la croûte terrestre est de densité homogène. Plus la croûte émerge (chaîne de montagne) et plus la racine crustale est profonde. On appelle niveau de compensation isostatique la zone d'équilibre la plus profonde entre croûte et manteau. Dans le modèle d'Airy, le Moho (discontinuité entre croûte et manteau) est différent du niveau de compensation et varie en fonction de l'épaisseur de la croûte.Chez Pratt, la densité du matériau varie avec l'épaisseur de la croûte. Plus la croûte est épaisse et moins sa densité est élevée.. De ce fait la surface de compensation et le Moho sont confondus et ne varient pas.En ce qui concerne la croûte terrestre, il est logique de considérer que le modèle d'Airy semble plus acceptable (attention, le modèle de Pratt n'est pas faux, mais il ne semble pas s'appliquer à notre problème).Pour vérifier notre hypothèse, nous allons estimer la profondeur du Moho en différents points. Si les valeurs sont constantes, le modèle d'Airy doit être repoussé, en revanche, si les valeurs varient, le modèle d'Airy est validé.Pour ce faire on utilise le retard des ondes P réfléchies sur le Moho par rapport aux ondes directes.

On constate que la densité du granite et du gneiss tourne autour de 2,8 alors que celle de la péridotite est supérieure à 3.La composition minéralogique est aussi un bon indice. On peut comparer les échantillons à l'œil nu. Le granite est une roche grenue de couleur clair (de gris à rose) avec des éclats noirs de mica.

En LPA, une lame de granite montre des cristaux jointifs. On retiendra le quartz, le mica et les plagioclases.

Le gneiss est une roche de couleur grise. Les cristaux sont plus petits et disposés en lits alternativement noirs et clairs. Cette disposition particulière porte le nom de foliation.

L'observation en LPA d'une lame de gneiss confirme l'aspect folié de la roche. Des lits de mica alternent avec des lits de minéraux riches en silice comme le quartz.

Détermination de la profondeur du Moho grâce à l’étude des séismes

Enregistrements à traiter