La convergence lithosphérique et ses effets
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La convergence lithosphérique et ses effets Conception Christine BOULIER Filiation des gabbros de la lithosphère océanique Gabbro de dorsale océanique plagioclase Gabbros zone de subduction Gabbro hydraté zone d’accrétion amphibole hornblende en auréole autour pyroxène relique du pyroxène pyroxène pyroxène grenat glaucophane + H2 0 plagioclase + pyroxène + eau gabbro G1 + H2 0 jadéite - H2 0 amphibole hornblende + plagioclase + eau actinote +chlorite + plagioclase métagabbro G2 métagabbro G3 glaucophane + eau métagabbro G4 D’après documents CBGA jadéite + grenat métagabbro G5 Domaines de stabilité des associations minérales (d’après CBGA) G2 G3 G1 G4 G5 Faciès des amphibolites Faciès des schistes verts Faciès des schistes bleus Faciès des éclogites Exercice: retracer l’histoire d’un gabbro de la lithosphère océanique avant qu’il ne soit subduit puis lors de son enfoncement. D’après « Magmatisme et tectonique des plaques » Bruno Mehier, éditions Ellipses H2O Schéma bilan Transformations de la lithosphère océanique à proximité de la dorsale Transformations de la lithosphère océanique dans les zones de subduction Roches magmatiques Fusion partielle du manteau H2O Roches magmatiques de la lithosphère océanique: gabbro G1 Associations minérales Métamorphisme hydrothermal: G2 roches métamorphiques de la lithosphère océanique non subduite pyroxène amphibole hornblende feldspath plagioclase T° H2O départ d’H2O schistes verts schistes bleus éclogites G3 G4 G5 Roches océaniques de la lithosphère océanique en subduction chlorite actinote ou glaucophane amphibole verte (amphibole bleue) grenat jadéite P° niveau de la mer O O 100 200 300 profondeur en km Exercice formatif : Objectif de méthode : compléter le schéma bilan figuratif pour le rendre fonctionnel. Critères de réussite : Lithosphère océanique subduite: Représenter la croûte et le manteau lithosphérique océaniques ( attention aux variations éventuelles d’épaisseur) : l’échelle est utilisée. Par des flèches : situer les gabbros et métagabbros de G1 à G5. Indiquer le domaine de stabilité de leurs minéraux : •Schistes verts ( SV), Schistes bleus ( SB), éclogites ( E) Par des flèches orientées, indiquer : •l’hydratation et la déshydratation de la lithosphère océanique •l’expansion et la plongée de la lithosphère océanique Ajouter par des croix : xxxxxxx, plan de Bénioff Lithosphère chevauchante : continentale ici : Hachurer la zone de fusion partielle de la péridotite hydratée Localiser et schématiser les volcans de l’arc magmatique Schématiser l’ascension du magma par une flèche Représenter un pluton de granodiorite Légender les marqueurs des marges actives représentés sur le schéma N’oubliez pas de préciser la légende pour la lecture de votre schéma !! Schéma bilan Transformations de la lithosphère océanique à proximité de la dorsale Transformations de la lithosphère océanique dans les zones de subduction Roches magmatiques Fusion partielle du manteau H2O Roches magmatiques de la lithosphère océanique: gabbro G1 Associations minérales pyroxène olivine feldspath plagioclase H2O Métamorphisme hydrothermal: G2 roches métamorphiques de la lithosphère océanique non subduite amphibole hornblende départ d’H2O schistes verts schistes bleus éclogites G3 G4 G5 Roches océaniques de la lithosphère océanique en subduction chlorite actinote ou amphibole verte T° axe de la dorsale H2O prisme d’accrétion sédimentaire glaucophane (amphibole bleue) P° fosse: relief négatif Arc magmatique: relief positif Roches volcaniques H20 G3: SV G4: SB asthénosphère grenat jadéite pluton de granodiorite G5: E zone de fusion partielle Lithosphère océanique plongeante: Croûte + manteau lithosphérique Schéma structural des Alpes francoitaliennes D’après Hatier, terminale S 2002 Mont Cervin: zone interne Cascade d’Arpennaz: zone externe Un paysage en zone externe: la cascade du pli d’Arpennaz D’après : http://myco-cheype.chezalice.fr/images/paysages/arpennaz.jpg Le MONT CERVIN, un morceau d’Afrique en Europe socle africain OPHIOLITES socle européen D’après « Ce que disent les pierres » Mattauer croûte continentale Depuis le Chenaillet, vue en direction de l’ouest : on peut observer les deux croûtes océanique et continentale Pillow-lavas du Chenaillet : croûte océanique OUEST EST Coupe géologique Est - Ouest sens de la compression D’après Hatier, terminale S, 2002 Les blocs basculés du lac Besson Les blocs basculés des lacs Besson ( - 200 Ma) ( près de l’Alpe d’Huez : Alpes occidentales) vue en direction sud D ’après site : christian.nicollet.free.fr Schéma structural des Alpes francoitaliennes A B A Plan de coupe ( voir doc 15b p. 324 ) B Sédiments postrift du Jurassique supérieur et Crétacé sédiments synrift du Jurassique inférieur et moyen plissés ( lors compression) sédiments anterift du Trias Les sédiments des marges passives fossiles permettent de dater relativement certaines étapes de la chaîne alpine D’après Bordas, Terminale S, 2002 Reconstitution de l’histoire des Alpes francoitaliennes sédiments anterift du Trias socle TRIAS Mer peu profonde: milieu lagunaire sédiments en éventail synrift blocs basculés failles normales tectonique extensive: amincissement de la lithosphère continentale plaque européenne plaque africaine JURASSIQUE inférieur et moyen sédiments postrift CRETACE et JURASSIQUE supérieur expansion océanique et formation de la croûte océanique Compression: TERTIAIRE la plaque africaine remonte vers le Nord, la lithosphère océanique entre en subduction, elle est âgée,plus dense et s’enfonce dans le manteau à cause des forces compressives exercées par le continent africain sue le continent européen. Témoins de la subduction: Ophiolites du Mont Viso: voir schéma suivant. Lors de la compression, la lithosphère océanique non subduite est charriée sur la marge continentale européenne: Ophiolites du Chenaillet: métamorphisme BT-BP sédiments plissés Ophiolites du Mont Viso Métamorphisme BT-HP Reliefs plissés et élevés écailles en profondeur Racine crustale: environ 50 km de profondeur D’après Hatier, terminale S, 2002
