TS Thème 1.B Le domaine continental et sa dynamique Chapitre 7

TS Thème 1.B Le domaine continental et sa dynamique
Chapitre 7 : La production de la croûte continentale en zone de subduction
Comment expliquer la formation de nouvelles roches de la croûte continentale ?
Introduction :
Livre p 188 , 190 et 191
Les zones de subduction (Autour de l'Océan Pacifique, les Antilles, Italie du Sud) sont des marges océaniques
actives qui se caractérisent par une forte activité sismique et volcanique. Le volcanisme y est explosif avec des
laves visqueuse et un rejet d'une grande quantité de gaz (dioxyde de soufre, vapeur d'eau...)
I. Les roches magmatiques de la croûte continentale en zone de subduction
Livre p 192, 193, 202, 203
A. Des roches volcaniques et plutoniques
L'andésite et la rhyolite sont des roches magmatiques volcaniques microlitiques composées de petits cristaux
noyés dans un verre non cristallisé.
Le granite et la diorite sont des roches magmatiques plutoniques grenues composées exclusivement de cristaux
dont la plupart visibles à l'œil nu (phénocristaux)
Certains cristaux de ces roches magmatiques comme les amphiboles et les biotites (mica noir) sont hydroxylés
(présence de OH) indiquant une hydratation.
B. Des roches de composition chimique apparentée
Les roches magmatiques des zones de subduction présentent de forte ressemblance dans leur composition
chimique. Ils proviennent donc de la cristallisation de mêmes types de magmas mais a des vitesse de
refroidissement différente : lente pour les plutoniques et rapide pour les magmatiques.
II. La formation des magmas en zone de subduction
Livre p 194, 195
Les magmas des zones de subduction ne peuvent provenir de la fusion des roches de la croûte océanique en
subduction car la composition des roches de la croûte continentale est trop différente de celle des roches de la
croûte océanique.
De plus on note des séismes très profonds (jusqu'à 700 km) démontrant que la plaque lithosphérique océanique
plongeante est encore rigide à grande profondeur
Les volcans des zones de subduction sont alignés parallèlement la fosse et leurs magmas proviennent tous d'une
profondeur située entre 100 et 150 km.
Les magmas proviennent donc d'une fusion partielle des péridotites du manteau lithosphérique de la plaque
chevauchante (continentale ou océanique). Cependant dans les zones de subduction, le géotherme enregistré ne
permet pas la fusion des péridotites anhydres (« sèches »).
Néanmoins, les péridotites hydratées peuvent fondre à la température et à la pression mesurée
dans les zones de subduction entre 80 et 150 km de profondeur.
L'hydratation des péridotites du manteau lithosphérique de la plaque chevauchante provient de la déshydratation
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des minéraux des roches de la croûte océanique subduite (minéraux des schistes bleus et verts en jadéite et
grenat) lors du métamorphisme Haute Pression Basse Température HPBT .
III. La mise en place des nouvelles roches de la croûte continentale en zone de subduction
Livre p 196, 197
Les magmas produits migrent vers la surface par différence de densité avec les roches encaissantes (péridotites).
En fonction de leur viscosité, ils vont refroidir en profondeur dans la partie basale de la croûte continentale pour
donner des granitoïdes ou bien remonter en surface pour être à l'origine du volcanisme explosif.
La viscosité du magma dépend de sa teneur en silice (SiO2) : plus le magma est siliceux (acide) plus il est
visqueux.
Les magmas peuvent aussi s'enrichir en remontant d’éléments provenant de la fusion des roches de la croûte
continentale préexistante.
Conclusion :
Les roches magmatiques de la croûte continentale sont produites par accrétion magmatique continentale en zone
de subduction.
Livre p 198, 199, 200, 201