Synthèses Partie 2

Partie 2 : La convergence lithosphérique et ses effets.

 

Chapitre 1 : Convergence et subduction.

 

2 types de zones de subduction : les subductions océan-continent et les subductions intra-océaniques.

 

I. Les caractéristiques des zones de subduction.

1. Une topographie particulière.

Voir TP 1.

2. Des manifestations géologiques importantes.

Voir TP 1.

Sismicité importante.

Volcanisme explosif.

Anomalies thermique dues à l’enfoncement de la plaque océanique froide au sein de l’asthénosphère.

3. Des figures tectoniques qui témoignent des mouvements lithosphériques.

Sur la plaque chevauchante, prisme d’accrétion = sédiments océaniques déformé, plissés, charriés. Présence de plis et de failles inverses.

 

II. Les mécanismes opérant dans les zones de subduction.

Voir TP 2.

1. L’enfoncement de la lithosphère océanique.

Une croûte océanique voit sa densité augmenter avec son âge.

Subsidence thermique = enfoncement de la plaque océanique de fait de sa densité en augmentation parce que froide et dense.

2. L’épaississement de la lithosphère océanique.

La croûte océanique s’épaissit avec l’âge et son refroidissement ð subduction naturelle.

Subduction forcée pour une croûte jeune si une tectonique de convergence se met en place.

 

III. Un magmatisme lié au métamorphisme de la lithosphère océanique.

Voir TP 3.

1. Métamorphisme : une hydratation de la croûte océanique au niveau de la dorsale.

Juste après sa formation, la croûte océanique subit un métamorphisme hydrothermal ð schistes verts.

Métamorphisme = transformation des minéraux d’une roche à l’état solide.

2. Métamorphisme : une déshydratation de la croûte océanique lors de la subduction.

Au niveau d’une zone de subduction, nouvelles conditions de pression et température, d’où un nouveau métamorphisme ð schistes bleus puis éclogites avec des minéraux anhydres.

3. Origine du magma des roches magmatiques des zones de subduction.

L’eau libérée lors de la formation des éclogites hydrate la péridotite sus-jacente ce qui abaisse son point de fusion ð formation de magma à l’origine du volcanisme explosif (andésite et rhyolite) et des plutons granitoïdes (diorite, granodiorite, granite).

 

Conclusion :

La convergence se traduit par la disparition de lithosphère océanique dans le manteau, ou subduction.

La lithosphère océanique s’enfonce sous la marge active d’une plaque comprenant une croûte continentale ou une croûte océanique. Les caractéristiques principales des zones de subduction sont :

-         La présence de reliefs particuliers (positifs et négatifs) ;

-         Une activité magmatique importante ;

-         Une déformation lithosphérique importante ;

-         Une répartition particulière des flux de chaleur.

La distribution géométrique des séismes matérialise le plongement d’une portion rigide de lithosphère à l’intérieur du manteau chaud et ductile.

L’évolution de la lithosphère océanique qui s’éloigne de la dorsale s’accompagne d’une augmentation de sa densité, jusqu’à dépasser la densité de l’asthénosphère : cette différence de densité est l’un des principaux moteur de la subduction.

Les zones de subduction sont le siège d’une importante activité magmatique caractéristique : volcanisme, mise en place de granitoïdes.

Le magma provient de la fusion partielle des péridotites au-dessus du plan de Bénioff, cette fusion est due à une hydratation du manteau.

L’eau provient de la déshydratation des roches de la plaque plongeante. Le long du plan de Bénioff, les roches de la lithosphère océanique sont soumises à des conditions de pression et de température différentes de celles de leur formation. Elles se transforment et se déshydratent. Des minéraux caractéristiques des zones de subduction apparaissent.

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