S - Raymond Rodriguez SVTperso

RR - 16/04/17 - 769780004 - 1/1
Terminale Sx - S.V.T.
Contrôle n° 1 - Lundi 4 octobre 2004
DUREE 1h40
La convergence lithosphérique et ses effets
Question
Expliquez comment la subduction d’une plaque océanique peut conduire à la genèse de roches magmatiques au niveau
de la plaque chevauchante.
Votre exposé sera structuré et illustré par un schéma-bilan comportant les principaux éléments d’explication que vous
aurez développés.
Amérique du Nord - Juin 2003
Éléments de correction
Barème sur 8 points (la note sur 20 est multipliée par 2,5)
   Cohérence du plan et expression
Connaissances (plan à titre indicatif)
   I. La lithosphère océanique est hydratée
- Lithosphère océanique = basaltes (B) microlitiques, surmontant des gabbros (G) grenus.
- B et G des dorsales formés de minéraux anhydres (olivine, pyroxènes, plagioclases)
- De la dorsale à la zone de subduction B et G subissent une diminution de T qui provoque des transformations
minéralogiques (hydrothermalisme, métamorphisme océanique)
- Plagioclase + pyroxène + eau  horblende
- Plagioclase + Hornblende + eau  chlorite + actinote
- Il en résulte un faciès schistes verts formé de métabasaltes et de métagabbros contenant des minéraux hydratés
(chlorite et actinote)
II. Pendant la subduction la lithosphère océanique subit une déshydratation (possibilité de fusionner I et II)
- MétaB et métaG subissent une forte augmentation de P et une faible augmentation de T : métamorphisme HP-BT.
- Faciès des schistes bleus vers 15 à 30 km de profondeur = formation de glaucophane.
- Plagioclase + Chlorite  glaucophane + eau
- Faciès des éclogites vers 40 à 50 km = formation de grenat et jadéite
- Glaucophane, grenat et jadéite sont anhydres, leur formation libère de l’eau.
   III. L’eau libérée par la plaque subduite permet la naissance d’un magma dans la plaque chevauchante
- Eau libérée par le métamorphisme hydrate le manteau chevauchant jusque vers 100 km (géotherme 1000°C).
- L’eau abaisse le point de fusion des substances cristallisées.
- Les péridotites hydratées subissent une fusion partielle pour 1000°C entre 100 et 200 km de profondeur (croisement
du solidus hydraté). Dans ces conditions pas de fusion des péridotites anhydres.
   IV . Le magma est à l’origine de deux types de roches magmatiques
- Le magma est initialement basaltique (= fusion de péridotites comme dans une dorsale).
- Le magma remonte par différence de densité à travers la plaque chevauchante. Il se contamine, s’enrichit en silice
(acide) et en alcalins (Na et K) ce qui le rend de plus en plus visqueux.
- S’il cristallise en profondeur : roches grenues riches en silice = granodiorites.
- S’il parvient en surface : volcanisme explosif mettant en place des roches microlitiques riches en Si (andésites) ou très
riches en Si (rhyolites).
    Schéma.
Diagramme pression-température (voir cours)= Domaines de stabilité des minéraux établis expérimentalement
- Bien choisi
- Lisibilité et présentation
- Légendes complètes
- Valeur explicative en relation avec le texte.