Convergence lithosphérique : l'arc insulaire des petites Antilles

Résumé du document

L'arc insulaire des petites Antilles, alignement d'îles, présente de très nombreux volcans actifs de type explosif, c'est-à-dire caractérisés par des émissions très brutales de matériaux divers (lave, gaz, roches) sous la forme de nuées ardentes. Nous nous intéresserons aux mécanismes à l'origine de ces îles.
Cette région comporte une zone de subduction, zone de plongement de la lithosphère océanique dans le manteau. Nous nous intéresserons aux processus à l'origine de cette subduction, puis aux transformations que subit la lithosphère océanique subduite, et qui expliquent le magmatisme intense observable dans ces régions (...)

Extraits

[...] Le plongement d'une lithosphère océanique dans la région des Antilles La région des petites Antilles présente les caractéristiques d'une zone de subduction intra-océanique, qui concerne ici la plaque Atlantique et la plaque des Caraïbes. L'on observe tout d'abord une fosse profonde de près de mètres, suivie, lorsque l'on s'avance vers l'intérieur de la plaque des Caraïbes, d'un alignement d'îles présentant un volcanisme explosif intense, et d'un bassin d'arrière-arc. Les observations menées dans cette région révèlent également une activité sismique très importante, et l'on peut constater que, d'une part, les séismes ont presque tous des épicentres situés à la surface de la plaque des Caraïbes, et que, d'autre part, plus l'on s'éloigne de la fosse vers l'intérieur de cette plaque, plus les séismes ont des foyers profonds (cependant, les séismes de foyers très profonds sont minoritaires dans cette zone). [...]

[...] Comme ce magma est particulièrement riche en silice (SiO2) et ainsi très visqueux, il peut boucher la cheminée magmatique; les pressions extrêmement fortes de la lave, mais également des gaz dissous qu'elle comporte en grande quantité, entraînent une explosion brutale: il s'agit de la manifestation de volcanisme actif explosif telle qu'elle peut être observée au niveau des petites Antilles. Les magmas libérés cristallisent brusquement en surface pour former de l'andésite, roche hémicristalline. Sur les fonds océaniques portés par la plaque chevauchante, ces éruptions successives permettent la formation de monticules andésitiques, puis des îles émergentes. [...]

[...] Les processus auxquels est soumise la lithosphère océanique subduite au cours de son enfoncement sont à l'origine du magmatisme intense observé sur l'arc insulaire des petites Antilles. II. Un magmatisme explosif lié à plusieurs métamorphismes successifs Lorsque, après avoir été formée à la dorsale océanique, la lithosphère océanique s'éloigne de celle-ci, les roches formant sa croûte (basaltes, gabbros), fissurés, sont soumis à des circulations d'eau de mer. Dans ces conditions la température diminuant en outre progressivement, et la pression restant relativement constante à près de 0,2 GPa les associations minérales composant ces roches sont rendues instables: sous l'action de l'eau, deux minéraux voisins réalisent des échanges d'atomes, à l'origine de la formation d'un minéral nouveau, suffisamment stable dans les conditions envisagées. [...]

[...] Convergence lithosphérique: L'arc insulaire des petites Antilles Introduction L'arc insulaire des petites Antilles, alignement d'îles, présente de très nombreux volcans actifs de type explosif, c'est-à-dire caractérisés par des émissions très brutales de matériaux divers (lave, gaz, roches) sous la forme de nuées ardentes. Nous nous intéresserons aux mécanismes à l'origine de ces îles. Cette région comporte une zone de subduction, zone de plongement de la lithosphère océanique dans le manteau. Nous nous intéresserons aux processus à l'origine de cette subduction, puis aux transformations que subit la lithosphère océanique subduite, et qui expliquent le magmatisme intense observable dans ces régions. [...]

[...] Conclusion La lithosphère océanique plongeant dans le manteau au niveau d'une zone de subduction est sujette à un important métamorphisme, lié essentiellement aux pressions élevées, permettant la libération d'importantes quantités d'eau. Cette dernière hydrate les péridotites du manteau de la plaque chevauchante: la fusion partielle de ces péridotites hydratées étant atteinte aux profondeurs de 100 km environ, de grandes quantités de magma sont formées; leur remontée justifie la présence, à la surface de la plaque chevauchante, à l'aplomb de cette zone et ainsi sur toute la largeur de la plaque subduite, d'un alignement de nombreux édifices volcaniques actifs localisés à une distance presque constante de la fosse. [...]