Leçon 2 Les zones de subduction

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1 Leçon 2 Les zones de subduction
Chapitre 3 Leçon 2 Les zones de subduction

2 Caractéristiques des zones de subduction
Voir TP 12 Deux reliefs contrastés : Un relief + Un relief - Voir livre p

3 Une marge active

4 Un arc volcanique

5 2) Une forte activité magmatique
Nombreux volcans Mont Saint-Helens, Etats Unis, dernière éruption : 1980 p. 214

6 Des massifs plutoniques
Massif de granitoïdes de Californie, p. 224

7 3) Une forte activité sismique
Plan de Benioff Répartition des foyers sismiques sous la Cordillère des Andes (TP 12 + p. 217)

8 Plan de Benioff Répartition des foyers sismiques sous l’arc volcanique des Mariannes (TP12)

9 4) Des traces d’un mouvement de compression
Dans les Cordillères ou les arcs volcaniques Les Rocheuses, Montana, Etats Unis, p. 214

10 Au niveau de la fosse océanique, on observe parfois un prisme d’accrétion
Arc volcanique des Antilles Ile de la Barbade

11 Exercice n°4 p. 234

12 Sur l’île de la Barbade

13 5) Anomalie du flux de chaleur ou flux géothermique
Flux géothermique en Amérique du Nord (carte), p. 218

14 Flux géothermique en Amérique Centrale, coupe O-E.

15 II) Interprétation des observations : mécanisme de la subduction
1) Une plaque océanique s’enfonce vers le manteau Voir TP12

16 TP 12 Convergence de deux plaques : Plaque continentale Plaque océanique lithosphère Formation d’un magma asthéno-sphère asthénosphère

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19 2) Le moteur de la subduction
Exercice 2 p. 219 Epaisseur de la croûte océnique = 6 km

20 D1 = (DensitéCr. océan. x EpaisseurCr. océan. +. DensitéMant. lithos
D1 = (DensitéCr.océan. x EpaisseurCr.océan DensitéMant.lithos. x EpaisseurMant.lithos.) / EpaisseurLithos.totale = (3 x ,3 x 24) / 30 = 97,2/30 = 3,24

21 Densité asthénosphère = 3,25
D2 = 3,255 D3 = 3,264 D4 = 3,282 D5 = 3,285 D6 = 3,152 Densité asthénosphère = 3,25

22 III) Le magmatisme des zones de subduction
Les roches magmatiques des zones de subduction : TP 13 + livre p. 221 et 224

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24 Teneur croissante en silicium
Si Si Roches magmatiques volcanique : texture microlitique, cristallisation rapide de la lave, en surface, volcanisme explosif. Une andésite Feldspath-Plagioclase Amphibole-Hornblende Pas de Quartz La rhyolite Quartz F.Plagioclase F.Orthose Biotite Amphibole Roches magmatiques plutoniques : texture grenue cristallisation lente d’un magma, en profondeur. La diorite La granodiorite Le granite Les granitoïdes

25 Une andésite

26 Une rhyolite

27 Bi Pl Am Q Un granite à amphibole et biotite

28 2) Les conditions nécessaires à la formation du magma

29 Localisation des volcans par rapport au plan de Benioff

30 Diagramme pression-température

31 IV) Le métamorphisme de la plaque océanique
Définition : 1) La transformation métamorphique du gabbro, roche magmatique de la croûte océanique

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33 Le gabbro (G1) texture grenue, pyroxène et feldspath plagioclase

34 Gabbro au moment de sa formation (G1)

35 Métagabbro (G2) à amphibole hornblende
F.plagioclase Pyroxène Amphibole

36 Métagabbro à amphibole (G2)
pyroxène Amphibole hornblende plagioclase

37 Métagabbro à chlorite ou schiste vert (G3)
échantillon

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39 Métagabbro à glaucophane ou schiste bleu (G4)
échantillon Gl Py Pl

40 Métagabbro à glaucophane ou schiste bleu (G4)
Pl Gl Py Métagabbro à glaucophane ou schiste bleu (G4) lame

41 Métagabbro à jadéite et grenat ou éclogite (G6)
échantillon Ja Gr

42 Éclogite (G6) Ja Gr

43 Métagabbro à jadéite et grenat ou éclogite (G6)
Lame mince

44 G3 G1 magma G2 G4 cristallisation G5 G6

45 2) Le métamorphisme libère de l’eau, à l’origine du magmatisme

46 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ * * * * * * * * * * * LC LO
Conclusion : schéma bilan + + + + + + + _ _ _ _ LC _ _ LO _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 100 km * * _ * * * * * * * * * Fonctionnement d’une zone de subduction

47 Légendes : Les structures LC = lithosphère continentale
LO = lithosphère océanique Croûte continentale + + Croûte océanique _ _ _ Manteau lithosphérique * * * Asthénosphère Mouvement de convergence et de subduction

48 * * * * * * _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ * * * * * * * * * * * LC
Montagne (relief +) Plis, failles inverses, prisme d’accrétion Volcans Fosse océanique (relief -) Massif plutonique + + + + AT + + + gabbro Schiste vert + _ Remontée du magma * _ _ _ LC _ _ LO _ * _ Schiste bleu _ _ _ AT - * _ _ _ * _ magma _ 100 km * * EAU * _ * éclogite * * * * * * * * *

49 Légendes : Les phénomènes géologiques associés à une zone de subduction
Déformation des roches, indice d’un mouvement de compression * Foyers sismiques le long du plan de Bénioff Métamorphisme de la croûte océanique éclogite Magmatisme : formation du magma, remontée, cristallisation Anomalie thermique négative et positive

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52 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ * * * * * * * * * * * + + + + + + +
gabbro Schiste vert + _ _ _ _ _ _ _ _ Schiste bleu _ _ _ _ _ _ _ _ * * _ * éclogite * * * * * * * *