Cours de géologie sur la subduction

Résumé du document

Cours de géologie sur la subduction dans le thème de la convergence lithosphérique : quels sont les marqueurs d'une zone de subduction ? De quelle manière le métamorphisme entraine-t-il la création de magma ?

Extraits

[...] En provoquant la transformation progressive des schistes verts, en bleus puis en éclogites lors de la subduction, le métamorphisme libère de l'eau. Vers 80 à 120km de profondeur on est à l'aplomb de l'arc magmatique et les conditions de la fusion sont réunies : la température est suffisamment élevée pour que le point de fusion de la péridotite hydratée soit atteint. Elle fond et donne naissance à des magmas qui migrent en partie vers la surface à la faveur de fissure et parce qu'ils sont plus légers que les roches environnantes et qui font des volcans explosifs. [...]

[...] Cependant lorsque un phénomène de compression survient le déséquilibre est rompu et la lithosphère océanique plonge. III- Les roches magmatiques des zones de subduction Les roches magmatiques volcaniques Elles viennent du refroidissement du magma et constituent les reliefs positifs des zones de subduction (montagne, arcs insulaires). Les zones de subduction sont caractérisées par un volcanisme explosif : des laves très visqueuses et riches en gaz sont émises, et parfois des nuées ardentes avec des projections. Les laves visqueuses sont riches en Silice. [...]

[...] Foyer : zone de la lithosphère où les contraintes tectoniques accumulées dans les roches se libèrent brutalement et sont à l'origine de séisme. Epicentre : point à la surface du sol situé à la verticale d'un foyer sismique. On peut détecter les foyers sismiques jusqu'à 750 km. Les foyers sismiques sont dans un panneau de la lithosphère d'environ 100km d'épaisseur qui correspond à la plaque plongeante. Ils s'inscrivent dans un plan incliné : plan de Bénioff. Ce plan est moyennement incliné lorsqu'une lithosphère océanique plonge sous une lithosphère continentale, exemple : La marge andine du pacifique ou celle de l'archipel du Japon. [...]

[...] Entre la fosse et le continent le flux de chaleur est anormalement faible (40mW/m²). Grâce à l'analyse des propagations des zones sismiques, on remarque que le plan de Bénioff est une zone anormalement froide, donc rigide car la vitesse des ondes sismiques est élevée. En revanche leur vitesse est ralentie en surface ce qui montre que c'est une zone chaude. Isotherme : même température. Si la zone était tectoniquement plate, les lignes seraient horizontales et parallèles. Dans une zone de subduction elles sont déformées. [...]

[...] Elles ont eues le temps de développer de grands cristaux : elles ont une structure grenue. Toutes les roches plutoniques des marges actives qui peuvent avoir été dégagées par l'érosion sont des granitoïdes, ou granodiorites. Ce sont des roches avec dont les minéraux sont hydratés : -quartz exprimé (riche en silice) -biotite -feldspath plagioclase -amphibole Les roches magmatiques des marges actives (andésite, rhyolite, et granodiorites) ne peuvent être formées à partir d'un magma basaltique. Le magma qui leur a donné naissance ne provient donc pas de la fusion de la plaque plongeante océanique. [...]