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Convergence lithosphérique Subductions TS Plan Sources Rappel structure de la Terre Grandes plaques lithosphériques Limites de plaques Subduction (coupe)

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Présentation au sujet: "Convergence lithosphérique Subductions TS Plan Sources Rappel structure de la Terre Grandes plaques lithosphériques Limites de plaques Subduction (coupe)"— Transcription de la présentation:

1 Convergence lithosphérique Subductions TS Plan Sources Rappel structure de la Terre Grandes plaques lithosphériques Limites de plaques Subduction (coupe) Trajet pression Température Schéma synthèse subduction Flux thermique Fréquence altitudes TP minéralogie subductions Tableau roches correction Evolution dun gabbro Deux types de subduction Solidus des péridotites

2 Plan Chapitre 8 : La convergence lithosphérique subductions et chaînes de collision I.Pourquoi des zones de convergences ? A)Rappels sur la structure de la Terre 1)La structure du globe terrestre. 2)Les plaques divisant la lithosphère terrestre. B)Lautre face des zones dexpansion océanique. C) Différents types de lithosphères impliqués dans la convergence. II.Les zones de convergence impliquant une lithosphère océanique: les subductions A)Répartition des foyers de séismes. B)Phénomènes mécaniques affectant les plaques plongeantes. 1)Mécanisme au foyer : 2)Les moteurs de la subduction C)Topographie et structures tectoniques associées aux zones de subduction 1)Profil topographique. 2)Une convergence associée à des structures en compression ou en distension 3)Prisme daccrétion D)Flux thermique associé aux subductions. E)Magmatisme associé aux subduction 1)Position des arcs insulaires et des volcans de type andin. 2)Nature du volcanisme associé aux subductions: la ceinture des andésites 3)Transformations minéralogiques au sein de la lithosphère océanique. a)Rappels sur les transformations minéralogiques avant la subduction. b)Transformations dans la plaque plongeante (= sous charriée). 4)Mécanisme du magmatisme associé aux subductions : la conséquence de la libération deau. F)Problème de léquilibre entre la production de lithosphère et sa destruction. III.Convergence entre deux lithosphères continentales : les chaînes de collision A)Les caractères actuels des Alpes franco italiennes : des caractères de chaîne de collision 1)Les marqueurs de collision continentale a)Marqueurs topographiques b)Marqueur structural : lépaississement crustal. c)Marqueurs tectoniques 2)Les Alpes résultat dune collision entre deux continents B)Les restes dun ancien océan au cœur des alpes franco italiennes actuelles 1)Vestiges dune marge passive 2)Vestiges dun plancher océanique :Les ophiolites. 3)Vestiges dune subduction 4)Conclusion : existence dun océan alpin C)Un scénario pour la formation des Alpes

3 Rappels sur la structure de la Terre

4 Limites de plaques (séismes de magnitude > 3) Africaine Indo-australienne Pacifique (W) Nazca Cocos Amérique atlantique W Eurasienne Antarctique CaraïbesPhilippines

5 Les principales plaques lithosphériques Nom de la plaqueType de lithosphère Plaque pacifiqueocéanique Nazcaocéanique AntarctiqueMixte continent océan Nord AméricaineMixte continent océan CaraïbeMixte continent océan Sud américaineMixte continent océan EurasienneMixte continent océan AfricaineMixte continent océan Indo australienneMixte continent océan Philippinesocéanique

6 Répartition des hypocentres dans une subduction 200km Echelle des reliefs x5

7 Deux types de subduction Type MariannesType Chili

8 Fréquence des différentes altitudes

9 Subductions flux thermique Flux géothermique Anomalie positive Anomalie négative Plaque plongeante « froide » Il doit exister une source de chaleur responsable du volcanisme de larc insulaire

10 Trajet P-T Pression/profonder Température °C km Trajet dun gabbro dans le diagramme P-T depuis la dorsale jusque dans la plaque subduite Géotherme 5°/km (plaque plongeante) Plagioclase Pyroxène eau Plagioclase Amphibole eau Pg Amphibole Chlorite (Schiste vert) Pg+glaucophane (schiste bleu) Grenat Jadéite (éclogite)

11 Evolution dun gabbro Température °C km Trajet dun gabbro dans le diagramme P-T depuis la dorsale jusque dans la plaque subduite Géotherme 5°/km (plaque plongeante) Plagioclase Pyroxène eau Plagioclase Amphibole eau Pg Amphibole Chlorite (Schiste vert) Pg+glaucophane (schiste bleu) Grenat Jadéite (éclogite) G1G2 G4

12 Solide +liquide Solide +liquide Solidus des péridotites °C 200km Géotherme Solidus sec des péridotites Solidus hydraté des péridotites Solide Conditions dans le manteau au dessus de la plaque plongeante

13 Synthèse subduction Andésites Granitoïdes

14 TP évolutions des roches impliquées dans les subductions Basalte et andésite ont une structure microlithique:donc sont des roches éruptives de surface Connaissances de première --> les basaltes sont émis au niveau des dorsales médio-océaniques 1 Basalte 3 Andésite Le gabbro a la même composition que le basalte, sa structure grenue en fait léquivalent en profondeur, correspondant au réservoir magmatique qui a donné le basalte. 2 Gabbro Les péridotites sont grenues (visible en lame mince et à lœil nu dans les enclaves des échantillons de basaltes). Daprès les connaissances de 1 ère S, le manteau est formé de péridotites 4 Granite 5 Péridotites 5 Le métagabbro G4 possède du glaucophane et un plagioclase, le diagramme pression température permet de situer sa formation dans le domaine B (20 30 km, température vers °C : cest le faciès schistes bleus). 6 Métagabbro à chlorite (schiste vert) 7 Schiste bleu (métagabbro à glaucophane) 8 Eclogite (métagabbro à grenat) Métagabbro G5 montrant une association à grenat, pyroxène de type jadéite et glaucophane sest formée dans le domaine D, donc plus profond (40-60 km) mais à une température du même ordre ( °C). Cest le faciès éclogite. Andésite et granitoïdes (granite, diorite quartique). ont une densité relativement faible (2,6) contrairement aux basaltes, gabbros et péridotites (d>=3). On va les retrouver dans la lithosphère continentale plus légère qui surmonte la plaque subduite. Landésite étant une lave (structure microlithique) se place sur le volcan. Les granitoïdes (structure grenue) sont les roches éruptives de profondeur correspondantes. Le métagabbro à chlorite est un gabbro bien reconnaissable, métamorphisé à une pression faible et température modérée

15 TP minéralogie subduction: correction du tableau

16 Sources Planisphère, coupes subduction Logiciel Tectoglob Document anomalies thermiques Lliboutry p 86 Synthèse subduction (documents accompagnement programmes de TS p25 (Kornprobst 2000) Pour les échantillons G4 G5 de métagabbro, voir Hatier TS p 305


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