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

Caractéristiques des zones de subduction Voir TP 12 Deux reliefs contrastés : Un relief + Un relief - Voir livre p. 212-213

Une marge active

Un arc volcanique

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

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

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

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

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

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

Exercice n°4 p. 234

Sur l’île de la Barbade

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

Flux géothermique en Amérique Centrale, coupe O-E.

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

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

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

D1 = (DensitéCr. océan. x EpaisseurCr. océan. +. DensitéMant. lithos D1 = (DensitéCr.océan. x EpaisseurCr.océan. + DensitéMant.lithos. x EpaisseurMant.lithos.) / EpaisseurLithos.totale = (3 x 6 + 3,3 x 24) / 30 = 97,2/30 = 3,24

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

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

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

Une andésite

Une rhyolite

Bi Pl Am Q Un granite à amphibole et biotite

2) Les conditions nécessaires à la formation du magma

Localisation des volcans par rapport au plan de Benioff

Diagramme pression-température

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

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

Gabbro au moment de sa formation (G1)

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

Métagabbro à amphibole (G2) pyroxène Amphibole hornblende plagioclase

Métagabbro à chlorite ou schiste vert (G3) échantillon

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

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

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

Éclogite (G6) Ja Gr

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

G3 G1 magma G2 G4 cristallisation G5 G6

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

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

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

* * * * * * _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ * * * * * * * * * * * 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 * * * * * * * * *

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

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