Pourquoi le minéral noir en baguette est-il la clé du problème?
Introduction:
La lithosphère océanique plonge en profondeur au niveau d’une zone de subduction, c’est ce qu’a montré Mr Benioff. Les zones de subduction sont le siège d’un magmatisme au niveau de la plaque chevauchante. Le volcanisme est de type explosif car la lave est beaucoup plus visqueuse que dans le cas des basaltes: volcans gris, souvent meurtriers. C’est ainsi que les époux Kraft sont morts lors de l’éruption du Mont Unzen ainsi que 41 compagnons d’expédition.
Comment peut-on expliquer les manifestations spectaculaires liées à la disparition du plancher océanique ?
1-Mise en évidence d’une disparition du plancher océanique
Vidéo sismicité forte:
A retenir: le plan de Bénioff/densité/enfoncement/fosse océanique/profondeur variable selon l’âge/
2-Un magmatisme caractéristique
La ceinture de feu du Pacifique est le siège d’une volcanisme explosif.
Manifestations éruptives :
- explosions, nuées ardentes, coulées pyroclastiques, risques élevés…
- Les volcans de zones de subduction sont parmi les plus dangereux au monde.
- On les appelle parfois des volcans gris car la lave est souvent de la poussière d’andésite.
A quoi doit-on le caractère explosif des éruptions liées à une subduction?
3-La production de roches hydratées
Les roches mises en place par le volcanisme explosif sont des andésites et des granodiorites.
Ces roches montrent la présence de minéraux d’amphibole en plus des minéraux présents dans les roches océaniques et continentales.
On en déduit qu’un mécanisme est à l’origine de leur formation.
On cherche à connaitre ce mécanisme.
En étudiant la composition chimique des amphiboles, on constate la présence d’eau, ce qui n’est pas le cas des autres minéraux: on processus permettant l’apport d’eau est à identifier.
Ces magmas sont issus de la fusion partielle du coin du manteau situé sous la plaque chevauchante. La fusion partielle est favorisée par l’hydratation du coin du manteau, l’eau provenant de la déshydratation de la plaque plongeante. L’hydratation qui abaisse le point de fusion des péridotites.
Les premiers minéraux qui fondent sont des pyroxènes et des plagioclases ; les olivines ne fondent pas, comme c’est le cas de la fusion partielle observée au niveau des dorsales.
Pyroxènes et plagioclases étant plus riche en silice que les olivines, on peut dire que ce processus génère un magma dont la teneur en silice est plus forte que le matériau dont il est issu.
4-Un magma de plus en plus visqueux
Le magma riche en pyroxènes et en plagioclases remonte alors par différence de densité: il est liquide alors que son entourage est solide (=effet Montgolfière).
Les magmas peuvent atteindre la surface ou cristalliser en profondeur donnant une roche appelée granodiorite, riche également en amphibole (voir photo de la granodiorite du Neuntelstein).
Au cours de son ascension le magma s’enrichit en silice, par contact avec le granite de la croute continentale traversée, ce qui augmente la viscosité du magma.
Et plus un magma est visqueux, plus il emprisonne du gaz: c’est l’origine du le caractère explosif.
5-De vieux gabbros qui se déshydratent
Les fluides hydratants le coin du manteau sont apportés par des transformations minéralogiques affectant la plaque plongeante.
En effet, les gabbros vieillis, devenus schistes verts par hydrothermalisme océanique, se transforment en schistes bleus puis en éclogites ce qui témoigne de la déshydratation de la plaque plongeante.
Conclusion
La lithosphère océanique plonge en profondeur au niveau d’une zone de subduction.
Ce plongement entraine en profondeur des matériaux hydratées à l’origine de nouveaux matériaux en surface.
C’est un des moyens de faire grandir les volumes continentaux…
Schéma à connaitre par cœur
Gabbro au faciès schiste vert à l’œil nu et au microscope en LPNA
Éclogite à l’œil nu
Rappelez-vous:
Bac S – Sujet de SVT – Session 2018 – Amérique du Nord
Les magmas acides peuvent être à l’origine de granitoïdes dans un contexte de subduction.
| Saisir les informations qui permettent de confirmer cette affirmation en renseignant le QCM proposé. |
Document : Trajectoire d’un magma acide dans un champ de pression-température lors de son ascension vers la surface.
Un magma acide est un magma dont la teneur en SiO2 est > 63%.
Le solidus sépare le domaine solide du domaine solide + liquide.
Le liquidus sépare le domaine solide + liquide du domaine liquide.
D’après Magmatisme et tectonique des plaques de Bruno Mehier Collection Ellipses
À partir de la lecture du document, cocher la bonne réponse, pour chaque série de propositions.
1 – Le magma acide présent à 30 km de profondeur :
□ est entièrement liquide.
□ est entièrement solide.
□ est partiellement liquide.
□ a une température d’environ 780°C.
2 – Au cours de son ascension, le magma acide :
□ voit sa température augmenter.
□ voit sa température diminuer.
□ subit une pression croissante.
□ subit une pression constante.
3 – Le magma acide à l’origine des granitoïdes :
□ cristallise totalement à son arrivée à la surface.
□ est entièrement cristallisé à 5 km de profondeur.
□ voit ses premiers cristaux apparaitre à partir de 780°C.
□ commence à cristalliser à 5 km de profondeur.
Entrainez-vous:
2e_partie_exo_2_emirats_arabes_unis_2017_La_sierra_nevada
connaissances_amerique_nord_2019_magmatisme_et_subduction
connaissances_amerique_sud_2013_Magma_
Connaissances_chapitre_3_magma_Asie_2013
connaissance_asie_2013_Magmatisme_et_subduction
2e_partie_exo_2_emirats_arabes_unis_2013_croute_arche_enne
Une comparaison intéressante!
a-conditions de fusion partielle au niveau des dorsales/ b-conditions de fusion partielle au niveau des zones de subduction/ 1-Géotherme des dorsales/ 2-Géotherme moyen
Imprimez puis complétez ce schéma de mémoire
Documents de cours:
correction_TP_age_LO_et_subduction
Correction_les_roches_passe_es_en_subduction_
tableau_de_synthe_se_roche_et_mine_raux_zone_de_subduction
