TS-tp-p1B-30 Chapitre 3 : le magmatisme en zone de subduction

TS-tp-p1B-30 Chapitre 3 : le magmatisme en zone de subduction : une production de nouveaux matériaux continentaux
1
Objectif : une conséquence de la subduction (le magmatisme) - microscopie.
Observation : la subduction engendre un certain nombre de conséquences, les rappeler.
Problème : comment une zone de subduction produit-elle de nouveaux matériaux ?
Matériel : livre p. 170, TectoGlob, TS-tp-p1B-30-ECE origine fusion, TS-tp-p1B-30-ECE roches magma, couples (granite + diorite), (andésite +
diorite) ou (granite + rhyolite), microscope polarisant.
Capacités et attitudes
Activités expérimentales
Compétences
Mobiliser ses connaissances
Extraire des informations
Mettre en relation des données
Mettre en relation des données
Raisonner avec rigueur
Réaliser un schéma
Utiliser le microscope
Mettre en relation des données
Réaliser un schéma de
synthèse
1 - Les zones de subduction
Rappeler les caractéristiques de la subduction.
2 - La production de magma
En simplifiant, l'andésite est caractéristique du volcanisme explosif et le
basalte est caractéristique du volcanisme effusif.
Comparer le basalte et l'andésite (structure, minéralogie et silice) p. 174
et 175.
L'origine de l'eau p. 2.
La zone de fusion, réaliser TS-tp-p1B-30-origine fusion ECE qui permet
de déterminer la profondeur de la fusion.
3 - Les roches magmatiques produites en zone de subduction
L'origine des roches, réaliser TS-tp-p1B-30- roches magma ECE qui
permet de déterminer (structures, teneurs en silice et minéraux).
Compléments : activité 2 p. 174 et activité 4 p. 178.
Bilan
Replacer sur un schéma bilan les différents éléments étudiés montrant
la structure et le fonctionnement d'une zone de subduction.
Observer à différentes échelles,
de l'échantillon macroscopique à
la lame mince, les roches mises
en place dans un cadre de
subduction et comprendre les
différences de structures et leurs
particularités minéralogiques
(abondance en minéraux
hydroxylés).
Réaliser et exploiter les résultats
de modélisations numériques de
fusion partielle des roches.
Comparer les compositions
minéralogiques d'un basalte et
d'une andésite.
Rédaction d’un compte-rendu sur feuille double faisant apparaître la démarche expérimentale.

TS-tp-p1B-30 Chapitre 3 : le magmatisme en zone de subduction : une production de nouveaux matériaux continentaux
2
2 - La production de magma
Rechercher l’origine de l’eau, agent de la fusion partielle des péridotites du manteau de la plaque chevauchante.
Observation macroscopique et microscopique d’un échantillon de métagabbro à glaucophane et d’une éclogite.
Le métamorphisme du passage du métagabbro à glaucophane à l'éclogite nécessite des réactions chimiques entre les minéraux.
Feldspath alcalin (Albite) + Glaucophane Grenat + Jadéite + eau
Le glaucophane est un minéral
hydraté qui contient des
groupements OH.
Grenat et jadéite sont des
minéraux anhydres dépourvus de
groupements OH.
Conclusion :
Les métagabbros à glaucophane contiennent des minéraux .................. Les éclogites ne contiennent que des minéraux …..............
La transformation des métagabbros en éclogites s’accompagne d’un rejet d’eau.

TS-tp-p1B-30 Chapitre 3 : le magmatisme en zone de subduction : une production de nouveaux matériaux continentaux
3
3 - Les roches magmatiques des zones de subduction
Composition
minéralogique
Structure
Quartz
Feldspaths (orthose
avec ou sans
plagioclases)
Biotite
Feldspaths
(Plagioclases)
Pyroxène et/ou
Amphiboles
Microlithique
À l'œil nu : existence de gros cristaux visibles
(phénocristaux) dans une pâte non cristallisée
(structure hémicristalline)
Au microscope : grands cristaux et petits
cristaux (microlithes) visibles dans une pâte
non cristallisée apparaissant noire en lumière
polarisée analysée (structure microlithique)
RHYOLITE
ANDÉSITE
Refroidissement rapide
Roche volcanique d’origine superficielle
Grenue
Cristaux visibles à l’œil nu.
L’ensemble de la roche est entièrement
cristallisé
GRANITE
DIORITE
Refroidissement lent
Roche plutonique d’origine profonde
Magma riche en silice
(entre 65 et 75 %)
Magma
moyennement
riche en silice
(entre 50 et
60 %)
Vitesse de refroidissement
Un refroidissement lent
est favorable au
développement
des cristaux
Chimie du
magma