TP5 : Le magmatisme des zones de subduction
Dans les zones de subduction, on mesure une anomalie positive du flux de chaleur liée à une production de magma qui remonte, se refroidit et cristallise, en atteignant ou non la surface. Cette anomalie
correspond à une importante activité magmatique produisant des roches différentes à l’origine de l’accrétion continentale.( de la croûte continentale)
Les différences constatées entre les roches magmatiques, récoltées dans une même zone de subduction, peuvent s’expliquer par une origine magmatique différente et/ou par des conditions de refroidissement différentes.
Partie 1 : les roches des zones de subduction (évalué)
On se propose de rechercher l’origine de 2 de ces roches : A et B
1. Proposer une démarche d’investigation permettant d’expliquer la (ou les) cause(s) possibles des différences constatées entre les roches A et B.
2. Réalisez une étude rigoureuse des 2 roches et déterminez les ;
APPELEZ LE PROFESSEUR (présentez au moins 2 minéraux qui justifient votre choix) Sur votre copie :
- Justifiez votre proposition
- Réalisez un schéma légendé des 2 lames sur la fiche réponse.
3. Expliquez l’origine de ces 2 roches et leur mise en place.
4. Etudiez la 3° roche, et à l’aide de vos connaissances. Expliquez son origine.
Partie 2 : L’origine du magma des zones de subduction.
L’an dernier vous avez constaté que dans les zones de subduction les volcans étaient alignés à la
verticale de la zone où le plan de Bénioff atteint 100Km de profondeur. C’est dans cette zone, au- dessus de la lithosphère plongeante que doit se former le magma.
Nous avons qu’au cours de son éloignement de la dorsale la lithosphère océanique subie des
transformations métamorphiques liées à son refroidissement à pression égale, puis à l’augmentation de pression à T°+/- constante lors de son enfouissement.
Composition Minéralogique Structure
Quartz
Feldspaths (orthose avec ou sans plagioclases)
Biotite
Feldspaths (Plagioclases) Pyroxène et/ou Amphiboles
Microlithique A l’œil nu : existence degros cristaux visibles (phénocristaux) dans une pâte non cristallisée Au microscope : grands cristaux et petits cristaux (microlithes) visibles dans une pâte non cristallisée apparaissant noire en lumière polarisée analysée.
RHYOLITE ANDESITE
Roche volcanique formée en surface (refroidissement
rapide)
Grenue
Cristaux visibles à l’œil nu.
L’ensemble de la roche est entièrement cristallisé
GRANITE DIORITE
Roche plutonique formée en profondeur (refroidissement lent)
Magma riche en silice (entre 65 et 75%)
Magma moyennement riche en silice (entre 50 et 60 %)
Conditions de formation Chimie du
magma
Considérons le devenir d’un gabbro (G1) formé au niveau d’une dorsale.
T° ; P=
G1 : Gabbro de dorsale.
G2 : Métagabbro avec minéraux hydratés.
(amphibole brune = hornblende)
G3 : Métagabbro avec minéraux encore plus hydratés (chlorite)
T° = ; P
G4 : Métagabbro à Glaucophane (schistes bleus)
Observé au TP4
G5 G6 : Métagabbro à jadéïte puis grenat.
(Eclogite) Observé au TP4
- Complétez le tableau (G4, G5) et placez les métagabbros (G2, 3, 4, 5, 6) sur le
diagramme P/T et sur le schéma de subduction. Ajoutez les transferts d’eau.
5. Etablir une synthèse : reconstituer la génèse des roches magmatiques des zones de subduction.
- Origine du magma, conditions de formation.
- Devenir du magma formé.
