CARACTERISTIQUES DES ZONES DE SUBDUCTION

ROCHES ASSOCIEES AUX ZONES DE SUBDUCTION
Activité 1 : Stabilité des minéraux
Les minéraux correspondent à des associations d’atomes selon une structure et une disposition bien définie
(cube, tétraèdre, pyramide…)
A l’aide du document 2 p 223, expliquez ce qu’est le domaine de stabilité d’un minéral (ici le glaucophane)
Dites quel peut être l’intérêt géologique de la connaissance d’un tel domaine.
Activité 2 : Composition et origine des roches métamorphiques
Rappelez la composition minéralogique des gabbros de la dorsale océanique à l’aide des lames disponibles.
Cette roche peut être métamorphisée et présenter ainsi de nouveaux minéraux : on parle de métagabbro.
Rappel : Lors de la transformation en roches métamorphiques, il n’y a pas de modification de composition chimique, mais
uniquement des réorganisations atomiques à l’état solide.
Précisez la composition minéralogique du métagabbro à Glaucophane à l’aide de l’observation
microscopique. A l’aide de la p.222, précisez la composition minéralogique des 2 autres métagabbros. A
l’aide de ces compositions, situez-les dans le diagramme et précisez les conditions de stabilité de chacune.
Décrivez la disposition des minéraux dans la coupe a. Quelle hypothèse peut-on faire quant à l’origine de
l’hornblende.
Observez la lame d’éclogite proposée, dessinez un secteur en utilisant les couleurs et identifiez les minéraux
présents à l’aide de la page 220 (repérez notamment les Grenats bruns en LN et noir en LP ; et de forme
octogonale). A l’aide de cette détermination, situez l’éclogite dans le diagramme joint (doc. 1) et précisez les
conditions de stabilité de cette roche.
A l’aide du tableau p220, comparez les compositions chimiques des minéraux présents dans les Gabbros, les
schistes bleus et les éclogites. Précisez de quelle manière se fait la transformation et d’apparition des
nouveaux minéraux.
Activité 3 : 1er bilan
Indiquez sur le diagramme l’évolution du gabbro initial de la dorsale sous forme de flèches. Positionnez sur
la zone de subduction jointe (doc 2) les différentes roches observées lors du TP. Représentez sur ce même
schéma les transferts d’eau repérés dans les activités.
Les zones de subduction sont aussi caractérisées par un volcanisme explosif intense. Cherchons dans
un premier temps l’origine du magma puis la nature des roches qui en découle.
Activité 4 : Origine du magma
Après avoir rappelé ce qu’est un solidus, décrivez les deux solidus du document 2 p225. Expliquez l’origine
des différences entre ces deux courbes. D’après le même graphe, listez les conditions théoriques permettant
l’apparition d’un magma à l’origine des roches magmatiques de l’arc insulaire. Précisez dans quelle
situation ce cas est réellement possible.
A quelle caractéristiques des zones de subduction (voir TP précédent) peut-on relier cette information ?
Activité 5 : Des roches magmatiques
Recopiez et complétez le tableau suivant :
Rhyolite
(p 221)
Granite
(Lame au bureau)
Andésite
(Lame au bureau)
Structure
Composition
Comparez puis interprétez les structures.
Comparez les compositions et émettez une hypothèse expliquant cette observation.
Activité 6 : Bilan final
Ajoutez au doc2, les informations apportées par les activités 5 et 6
Diorite
(Lame au bureau)
Activité Annexe : Les masses volumiques
A l’aide du matériel disposé sur la paillasse, calculez la masse volumique du métagabbro et de
l’éclogite
Métagabbro
Eclogite
Masse M de l’échantillon
Volume V de l’échantillon
Masse volumique (g/cm3)
Densité
On définit la densité d’un matériel comme le rapport entre sa masse volumique et celle de l’eau (1g/cm3)
Sachant que la densité du basalte est de et celle de l’asthénosphère est de , expliquez l’origine du
mouvement en profondeur de la subduction
doc. 1
doc. 2