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SVT – T ERMINALE S – T HÈME 1 – L A T ERRE DANS L ’ UNIVERS, LA VIE ET L ’ ÉVOLUTION DU VIVANT 1B2 – L A CONVERGENCE LITHOSPHÉRIQUE C OURS 1B-2 L A FORMATION.

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1 SVT – T ERMINALE S – T HÈME 1 – L A T ERRE DANS L ’ UNIVERS, LA VIE ET L ’ ÉVOLUTION DU VIVANT 1B2 – L A CONVERGENCE LITHOSPHÉRIQUE C OURS 1B-2 L A FORMATION DES MONTAGNES

2 Comparaison entre la poussée de la lithosphère océanique et le support de l’asthénosphère On remarque que si la lithosphère océanique est plus âgée que 100 Ma, elle n’est plus supportée par l’asthénosphère C’est alors que peut s’enclencher le processus de subduction, comme au niveau du Japon ou des Antilles TD 3 – L’ EQUILIBRE DE LA LITHOSPHÈRE OCÉANIQUE

3 L’étude de la distribution de l’activité sismique globale montre une concentration autour de l’Océan Pacifique Focalisons nous sur cette zone, et rappelez vous un séisme récent…

4 Un aperçu de la sismicité de la semaine du 11/03/2011

5 Ce séisme au Japon illustre les caractéristiques géologiques d’une marge active  Une limite de plaque = marge P ACIFIQUE P HILIPPINES E URASIE  En convergence

6  Un relief négatif repère : la fosse océanique Une distribution des reliefs particulière  Parfois, un bassin arrière-arc  Un relief positif (iles/ montagnes/ volcans)  Une accumulation de sédiments : le prisme d’accrétion sédimentaire

7 L’activité géologique d’une marge active en convergence  Un volcanisme parallèle à la fosse océanique, mais légèrement écarté (100 – 200 km)  Une sismicité distribuée selon la profondeur = plan de Wadati- Benioff

8 TP4 – A L ’ ORIGINE DES CHAINES DE MONTAGNES (1) – L A SUBDUCTION LITHOSPHÉRIQUE I- La subduction lithosphérique A- Des critères reconnaissables Reliefs fortement positifs (Montagnes, archipel) et négatifs (fosse océanique) à proximité VU EN P REMIÈRE S ! Séismes forts et réguliers, distribués en profondeur selon le plan de Wadati-Benioff ( VU EN P REMIÈRE S ! ) T HÈME 1B-3 Volcanisme actif ( T HÈME 1B-3 ) C’est au niveau des marges actives des plaques lithosphériques qu’il y a subduction lithosphérique, avec :

9 La subduction - schéma morphologique et topographique Séismes Plan de Wadati- Benioff

10 B- Les réactions métamorphiques, indicateurs des phénomènes profonds C’est l’ensemble des transformations des minéraux sous l’effet :  D’une variation de température  D’une variation de pression  D’un apport de fluide (eau en général) Le métamorphisme correspond à des réactions chimiques entre les minéraux T HÈME 1B-3Il se fait uniquement à l’état solide (sans fusion, ou c’est du magmatisme – T HÈME 1B-3 ) Qu. 2

11 Un exemple de réaction métamorphique Albite – NaSi 2 O 8 Jadéite – NaSiO 6 + Quartz – SiO 2 Domaine de stabilité de l’Albite Domaine de stabilité de la Jadéite Hausse de P Baisse de T° Baisse de P Hausse de T°

12 L’étude du métamorphisme en géologie apporte des informations sur ce qui se passe en profondeur, dans des zones inaccessibles. Identifier des minéraux issus de réactions métamorphiques, c’est reconstituer les conditions de pression et température qui leur ont donné naissance. Qu. 2 suite Prenons l’exemple de la roche Eclogite, associée aux zones de subduction, et ses minéraux caractéristiques

13 Eclogite Grenat, Jadéite (Pyroxène vert), Quartz Minéraux présents : Qu. 4

14 Le grenat, un minéral indicateur Zone de stabilité du grenat Pression mini : 1 GPa Température mini : 200 °C Qu. 5

15 La présence de grenat dans une roche métamorphisée indique qu’elle s’est transformée sous l’effet d’une pression élevée Gabbro (croute océanique originale) Granite (croute continentale originale) Enfouissement par subduction Métagabbro à grenat/jadéite = Eclogite s.s. Métagranite à grenat

16 Schiste/Metagabbro à chlorite D’autres roches métamorphiques associées aux zones de subduction Minéraux présents : Albite, Chlorite

17 Schiste/ Metagabbro à glaucophane Minéral typique : Glaucophane (Amphibole bleue) Minéraux fréquents : Quartz, Mica blanc, Chlorite, Grenat

18 Les faciès métamorphiques = ensemble de conditions de T° et Pression de stabilité d’un assemblage minéralogique

19 C- La lithosphère océanique, une structure provisoire


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