Collision continentale Alpes et Himalaya des zone de convergence. Modèle de la collision continentale Indices a rechercher pour valider ce modèle D’après ce modèle on doit s’attendre à trouver sur le terrain : ● Des indices de l’existence de la lithosphère océanique de l’océan fermé. ● Des indice de subduction. ● Des traces des marges passives de l'océan fermé. Les ophiolites : lithosphère océanique au sein des chaînes de montagnes Le massif du Chenaillet (2650 m) rappel sur la structure de la lithosphère océanique et sa formation. Sous l'effet du refroidissement et des circulations hydrothermales les Roches de la lithosphère océanique subissent un métamorphisme qui s’accompagne d’une hydratation. Voire le diagramme PT ci-dessous. Noter dans le tableau la présence de groupement OH indiquant l’hydratation des gabbros après leur mise en place. Hydratation des minéraux Diagramme PT Les ophiolites : témoins d'un domaine océanique disparu Structure de la lithosphère océanique au niveau de la dorsale (voire sur la carte VEMA). Les ophiolites du chenaillet montre une struture ananlogue. Ils témoignent de l’existence de l'océan fermé Indices d'une subduction. Mont Boucher, dans le Queyras, constitué de métagabbro Lame mince d'un métagabbro : Montreune auréole de glaucophane autour d'un pyroxène Minéraux témoignant d'un métamorphisme HPBT Les indice du métamorphise HPBT Lame min d'éclogite du mont Viso : On y voir du grenat minéral de haute pression et déshydraté. Répartition du métamorphisme dans les alpes HPBT La flèche est orientée du métamorphisme le plus faible au plus important. (métamorphisme HPBT) Cette répartition indique le sens de la subduction. Magmatisme des zones de subduction Sangay, Ecuador Location: 78.3W, 2.0S Elevation: 17,154 feet (5,230 m) Le volcanisme des zones de subduction est souvent explosif Pacaya, Guatemala Location: 14.38N, 90.60W Les roches magmatiques dans les Andes fosse Deux types de roche en fonction du mode de mise en place : roches plutoniques et volcaniques Flux thermique et isotherme Localisation de la fusion partielle et son origine Localisation de la fusion partielle et son origine Feldspath plagioclase pyroxène Métamorphisme des roche d ela croute océanique de la dorsale à la subduction Localisation de la fusion partielle et son origine hydratation Métagabbro résultats du refroidissement et de l'hydratation : A = amphibole (horneblende) minérale hydraté. Réaction 1 : Plagioclase + Pyroxène + Eau à Amphibole (hornblende). Métamorphisme des roche d ela croute océanique de la dorsale à la subduction Localisation de la fusion partielle et son origine hydratation Métagabbro du facies schiste vert Réaction2: Plagioclase + Amphibole (hornblende) + Eau → Chlorite + Amphibole (actinote). Métamorphisme des roche d ela croute océanique de la dorsale à la subduction Localisation de la fusion partielle et son origine Glaucophane (gl) Métagabbro à glaucophane Facies schiste bleu Deshydratation Réaction3: Plagioclase + Amphibole (actinote) + Chlorite à Amphibole (glaucophane) + Eau. Métamorphisme des roche d ela croute océanique de la dorsale à la subduction Localisation de la fusion partielle et son origine grenat éclogite Faciès éclogite deshydratation Réaction 5 : Plagioclase + Amphibole (glaucophane) à Grenat + Jadéite + Eau. Métamorphisme des roche d ela croute océanique de la dorsale à la subduction Localisation de la fusion partielle et son origine H2O Le métamorphisme haute pression basse température subit pas la plaque plongeante entraine sa déshydratation L'eau hydrate le manteau sus jacent. L'hydratation de la péridotite abaisse son solidus. Le géotherme franchi alors le solidus. La fusion partielle conduit à la formation d'un magma. En mettant en relation ce schéma avec les diapos précédentes compléter ce schéma pour montrer l'hydratation du manteau symbolisée pa les flèches ondulées Qu'est ce que sont les isothermes ? Relient les points de même température Qu'est ce qu'un géotherme ou gradient géothermique ? C'est la température en fonction de la profondeur en un point donnée du globe. Il varie en fonction d el'endroit ou il est déterminé. Ici les géothermes en domaine océanique. Géotherme de dorsale 0 0 80 160 500 1000 1500 2000 0 T (°C) 2,5 5 Géotherme de plaine abyssale 240 Géotherme de zone de subduction Profondeur (Km) 7,5 Pression (GPa) Diagramme pression température et changement d'état de la péridotite Solide + liquide solide liquide Ces graphiques représentes l’état physique de la péridotite hydratée en fonction des conditions de température et de pression : Courbe représentant le passage solide → fusion parielle (solide + liquide ) = solidus. Courbe représentant le passage fusion partielle → liquide = liquidus Disparition des reliefs Disparition des reliefs Disparition des reliefs Disparition des reliefs Du point de vue pétrographique le granite du Liron a la composition d'une granodiorite: mégacristaux de feldspath potassique (16 à 33 %), petits cristaux de feldspath plagioclase (26 à 42 %), quartz (22 à 40 %) et biotite. Le magma granodioritique, issu de la fusion partielle de la croûte terrestre, s'est mis en place au Carbonifère il y a - 310 millions d'années vers la fin de l'orogenèse varisque. La mise en place s'est faite de façon ductile, ce qui explique l'orientation des phénocristaux de feldspath et des enclaves. Disparition des reliefs Disparition des reliefs Les enclaves de roches sombres sont nombreuses dans le granite du Liron: Disparition des reliefs Les enclaves arrondies ovoïdes de roches de couleur noire-verdâtre (microdiorite), datées à - 310 Ma par la méthode K/Ar, ont une origine controversée: pour certains géologues il s'agirait d'enclaves de magma basique incorporées au magma granitique; pour d'autres chercheurs ce sont des accumulations de minéraux sombres issus de la cristallisation fractionnée du magma granitique. Les enclaves fuselées de couleur gris foncé sont des fragments de cornéennes provenant de l'auréole de métamorphisme de contact du granite. Des filons d'aplite (granite à grain fin beige-rosé) recoupent le granite et ses enclaves sombres. Leur mise en place daterait du Permien. Des fractures ouvertes minéralisées en quartz (géodes) recoupent l'ensemble. Elles indiquent une phase de distension datée à - 150 Ma. Le contact entre le granite du Liron et l'orthogneiss de Peyrolles (ancien granite ayant subi un métamorphisme vers - 390 Ma) soulève des problèmes d'interprétation. On observe en effet un "mélange" des deux roches (mégacristaux de feldspath dans l'orthogneiss). Cet orthogneiss, de composition proche de celle du granite porphyroïde, semble avoir subi une fusion partielle au contact du magma granitique. 4 - Histoire géologique du massif du Liron : Durant le Cambrien et l'Ordovicien, d'épaisses séries sédimentaires argilo-gréseuses se sont accumulées dans un bassin océanique. Cet océan se referme au Silurien par subduction, puis collision au Dévonien avec formation de la chaîne varisque. Vers - 390 Ma les sédiments paléozoïques se retrouvent enfouis dans la zone externe de la chaîne. Les roches sont soumises à un métamorphisme régional accompagné d'une importante tectonique tangentielle, ce qui donne les séries monotones de schistes, micaschistes et quartzites des Cévennes. Un ancien granite soumis à ce métamorphisme devient l'orthogneiss de Peyrolles. Au Carbonifère, à la fin de la surrection de l'imposante chaîne varisque, des distensions se produisent. En profondeur la pression chute, entraînant une fusion partielle de la lithosphère et des montées de magma granitique. Ce dôme magmatique se forme vers - 310 Ma au sein des séries métamorphiques paléozoïques. Des enclaves de roches métamorphiques (cornéennes) formant l'encaissant se retrouvent dans le granite. Aucun dépôt datant du Permien n'a été découvert dans ce secteur des Cévennes, la région étant occupée par les reliefs de la chaîne qui étaient soumis à une intense érosion. C'est à cette époque que des filons d'aplite se mettent en place dans les fractures du pluton granodioritique toujours profond (5 km). Au Trias l'érosion se poursuit, les racines de la chaîne remontent (isostasie), faisant affleurer le massif granitique, et des dépôts détritiques à éléments granitiques (conglomérats et grès arkosiques) viennent recouvrir le socle paléozoïque. Au Jurassique la mer recouvre cette région, déposant les sédiments calcaires et dolomitiques du bassin de Mialet. Disparition des reliefs Disparition des reliefs Disparition des reliefs