Correction Type I Métropole 2011

LA CONVERGENCE LITHOSPHÉRIQUE ET SES EFFETS

Présentez les caractéristiques générales d'une zone de convergence entre en lithosphère océanique et une lithosphère continentale et montrez en quoi ces caractéristiques sont des arguments en faveur d'une subduction.

Votre réponse inclura une introduction, un développement structuré et une conclusion. Elle sera illustrée d'un schéma bilan. 


Introduction :

Les plaques lithosphériques qui découpent la surface de la planète Terre ne sont pas figées mais constamment en mouvement. Parmi ces mouvements, certains sont convergents et provoquent l’apparition de zones de subductions. Au niveau de ces zones, de la lithosphère océanique disparaît.

En quoi les caractéristiques d’une zone de convergence entre une lithosphère océanique et une lithosphère continentale constituent des arguments en faveur d’une subduction ?

Après avoir présenté les caractéristiques d’une zone en convergence entre une plaque océanique et une plaque continentale, nous verrons en quoi ils sont des arguments en faveur de la subduction.

 I.        Les caractéristiques d’une zone convergente entre une lithosphère océanique et une lithosphère continentale.

 
  1. Les flux thermiques.

Au niveau d’une zone convergente, on peut observer des anomalies des flux thermiques : un flux thermique positif au niveau du relief positif (la chaîne de subduction) et un flux thermique négatif au niveau du relief négatif (fosse océanique). En profondeur, on peut voir une zone froide plongeante sous une zone plus chaude.

2. Les roches métamorphiques.

Les zones en convergence sont marquées par la présence de roches métamorphiques particulières issues de la transformation de la lithosphère océanique. Ces roches sont des schistes verts, des schistes bleus et des éclogites.

 

3. La sismicité.

Les zones en convergences sont le théâtre d’une sismicité importante. Les foyers des séismes de répartissent selon un plan, le plan de Bénioff-Wadati, qui s’enfonce sous la lithosphère continentale.

 

4. Le volcanisme.

Une autre activité géologique est visible dans les zones en convergence : un volcanisme important, explosif, avec production d’andésite. Ce volcanisme a lieu sur la plaque continentale avec des appareils volcaniques alignés formant un arc volcanique.

 

5. La couverture sédimentaire.

Les sédiments au niveau d’une zone convergente sont plissés et déformés. Ils sont accumulés en arrière de la fosse océanique, charriés sur la plaque continentale, formant un prisme d’accrétion sédimentaire. En plus des plis, on trouve dans ces sédiments des failles inverses.

 

Transition :

Les zones de convergences entre une lithosphère océanique et une lithosphère continentale sont marquées par un grand nombre de caractéristiques dont l’analyse permet de mettre en évidence une subduction océan-continent.

 

II.        Explication de la présence de tant de caractéristiques.

 

Ces observations prennent sens si on envisage la plongée d’une plaque froide sous la plaque continentale.

La vitesse de subduction est telle que la lithosphère plongeante ne se met pas à l’équilibre thermique avec son environnement, et donc reste froide, ce qui rend compte des déformations des isothermes et du flux thermique négatif à hauteur de la fosse.

D’autre part, les roches métamorphiques contiennent des minéraux qui se forment dans des conditions de haute pression et de basse température. Ce métamorphisme est à l’origine d’une déshydratation des roches permettant la fusion partielle des péridotites de la plaque chevauchante, fusion à l’origine du magma et donc du volcanisme andésitique.

Enfin, étant froide, la plaque océanique est :

- dense : sa densité supérieure à celle de l’asthénosphère lui permet de plonger sous la lithosphère continentale moins dense ;

- rigide, donc cassante, ce qui explique que la plongée s’accompagne de séismes (fractures de roches libérant de l’énergie).

 

Conclusion :

Les forces qui s’exercent dans les zones de subduction se traduisent par des anomalies thermiques, une activité sismique et volcanique importante ainsi qu’un métamorphisme particulier. Toutes ces données trouvent une explication dans le phénomène de subduction.

Date de dernière mise à jour : 04/02/2012

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