la convergence lithospherique et ses effets - E
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LA CONVERGENCE LITHOSPHERIQUE ET SES EFFETS 1 : CONVERGENCE ET SUBDUCTION • La DISSIPATION de la CHALEUR par CONVECTION dans le manteau crée des COURANTS ASCENDANTS de roches à l’origine de la tectonique des plaques. On distingue alors 3 types de mouvements relatifs aux plaques : - • I- DIVERGENCE : deux plaques s’éloignent l’une de l’autre. Ce mouvement est lié à la formation de lithosphère océanique = ACCRETION océanique. CONVERGENCE : deux plaques se rapprochent l’une de l’autre. COULISSEMENT : deux plaques coulissent l’une par rapport à l’autre. La convergence lithosphérique a des effets variables suivant la nature des plaques qui se rapprochent : - Lorsque la lithosphère OCEANIQUE converge vers une plaque soit elle disparaît dans le manteau = SUBDUCTION. La plaque lithosphérique qui surmonte la plaque en subduction est appelée plaque CHEVAUCHANTE. - Lorsque deux lithosphères CONTINENTALES se rencontrent elles entrent en COLLISION. LES CARACTERISTIQUES DES ZONES DE SUBDUCTIONS : Les bordures ouest et est de l’océan pacifique sont notamment des zones de subduction. 1. PRESENCE DE RELIEFS PARTICULIERS : a- Des reliefs positifs : arc insulaire ou chaîne de montagnes. • Il peut s’agir d’un ARC INSULAIRE : une suite d’îles volcaniques : c’est ce que l’on observe à la marge asiatique de la plaque pacifique : cas du Japon ou encore au niveau des Antilles. Arc insulaire = • Il peut s’agir de volcans incorporés dans une CORDILLERE ou chaîne de subduction marquant le rebord du continent. b- Des reliefs négatifs : les fosses océaniques et les bassins d’arrière arc. • • Les frontières de plaques sont marquées généralement par un abaissement important du fond marin : des FOSSES étroites et profondes pouvant atteindre 10 000 m de profondeur. La plus connue est la fosse des Mariannes (-11 500) : subduction de la plaque pacifique sous la plaque océanique des Philippines. Présence de BASSINS d’ARRIERE-ARC : des dépressions de moins grande profondeur situées à l’arrière d’un arc insulaire : exemple de la Mer du Japon. 2. UNE ACTIVITE SISMIQUE IMPORTANTE : • Les séismes sont localisés parallèlement à la frontière de plaque : - L’épicentre des séismes superficiels (profondeur foyer<70 km) = au niveau de la fosse océanique et en bordure de la plaque chevauchante. - L’épicentre des séismes intermédiaires ( entre 70 et 350 km) = un peu plus a l’intérieur de la plaque chevauchante. - L’épicentre des séismes profonds(>350km) = bien a l’intérieur de la plaque chevauchante. • Les FOYERS des séismes sont globalement repartis dans un plan appelé PLAN DE BENIOFF. (voir schéma conclusion) • Les zones de subduction sont donc caractérisées par des séismes ANORMALEMENT PROFONDS : en effet a 100 km de profondeur le manteau est ductile donc n’est plus cassant : il ne peut pas être le siège de séismes or ainsi on peut dire que c’est la plaque océanique rigide et cassante qui les provoque. 3- UNE ACTIVITE MAGMATIQUE IMPORTANTE : a- Rappels. Magma = liquide à très haute température (au moins 600°) issu de la fusion de roches du manteau. Roche MAGMATIQUE : roche issue de la solidification du magma : la structure de cette roche est de deux types. - ROCHES VOLCANIQUES : le magma remonte vite et arrive à l’état liquide en surface : il devient de la lave. La lave refroidit rapidement et donne donc ces roches volcaniques avec une structure MICROLITHIQUE (verre + nombreux microcristaux + rares phénocristaux). - ROCHES PLUTONIQUES : le magma remonte doucement et donc son refroidissement se fait lentement ainsi on obtient ces roches plutoniques avec une structure GRENUE (pas de verre + gros cristaux). Les zones de subduction sont caractérisées par l’association de roches plutoniques et volcaniques organisées en bandes parallèles à la fosse océanique sur la plaque chevauchante. b- Une activité volcanique. • • • « Ceinture de feu du pacifique » : dans cette zone de subduction on a beaucoup de volcans célèbres et destructeurs : la montagne Pelée aux Antilles, le Mt st Helens aux Etats-Unis. Volcanisme de type EXPLOSIF avec éruptions avec nuées ardentes et projections volcaniques. Volcans sont constitués de différentes Roches volcaniques (≠ plutoniques) = ANDESITES + RHYOLITES. • c- Une activité plutonique. • On peut trouver différentes roches plutoniques dans les zones de subduction appelées GRANUTOIDES : parmi lesquelles on a DIORITE – granodiorite - GRANITE ANDESITE ====> DIORITE Après refroidissement RHYOLITE ====> GRANITE 4- UNE DEFORM. LITHOSPHERIQUE IMPORTANTE (montagne+ prisme d’accrétion). • Au niveau de la plaque chevauchante on peut noter différentes figures de deformation de la lithosphère au sein d’une chaîne de montagne de subduction : - PLIS FAILLES INVERSES FAILLE INVERSE : le plan de faille penche vers le côté ascendant. • FAILLE NORMALE : le plan de faille penche vers le côté descendant. A la frontière de certaine plaques convergentes, la fosse océanique est en partie ou complètement remplie par des PRISMES D’ACCRETION : une structure sédimentaire. En effet parfois des sédiments issus surtout de l’érosion du bord de la plaque chevauchante s’accumulent. Des plis et des failles inverses modifient la position des sédiments. Parfois ce prisme d’accrétion peut émerger totalement : c’est l’origine de l’île de la Barbade dans les Antilles. 5- UNE REPARTITION PARTICULIERE DES FLUX DE CHALEUR. • Présence de deux anomalies concernant le flux de chaleur : - Anomalies négatives : on remarque un flux anormalement faible au niveau de la fosse. Cela est dû à la plaque océanique en subduction qui reste froide car la vitesse à laquelle elle descend ne lui permet pas de retrouver l’équilibre thermique. Anomalies positives : on remarque des flux anormalement élevés au niveau de la plaque chevauchante soit au niveau d’une cordillère ou d’un arc. Cela est du à l’ascension et a la présence de MAGMAS à la base de la croûte. 6- CONCLUSION.
