volcanisme IIB

Corrigé de TS du DS du 29/11/06
Partie II exercice 2 : Au niveau des zones de subduction, on constate un volcanisme aérien intense
manifestant un magmatisme important. On admet actuellement que ce dernier a pour origine une
fusion partielle des péridotites du manteau.
A partir de la mise en relation des informations extraites des documents et de vos connaissances,
recherchez les conditions qui permettent d’expliquer la fusion partielle des péridotites dans les
zones de subduction..
Voici un plan avec les notions à développer extraites des documents et compléter de vos
connaissances
Introduction : définir les mots-clés et annoncer le problème : Comment s’effectue la naissance d’un
magmatisme dans les zones de subduction ?
Hypothèse : Le magma provient de la fusion partielle des péridotites du manteau après hydratation.
I/ Les caractéristiques de la zone de subduction (doc 1)
 Anomalies des isothermes au niveau de a zone de subduction car :
• Lithosphère océanique plus froide s’enfonce dans une région plus chaude
où la vitesse d’enfoncement est plus rapide que la vitesse de
réchauffement de cette lithosphère
 Zone de fusion partielle de la péridotite du manteau de la plaque chevauchante à
une profondeur de 100 km, au contact de la plaque plongeante.
 Température du manteau qui subit la fusion = 750 à 1000°C
C’est donc la plongée de la plaque subduite qui entraîne la fusion partielle de la péridotite
II/ La fusion d’une péridotite soumise en laboratoire aux conditions régnant dans une zone de
subduction (doc 2)
 Description des deux solidus (sec et humide) par rapport au géotherme de zone de
subduction
 Relation avec le document 1 :
o Lithosphère de 750 à 1000°C si milieu anhydre ne peut pas fondre 
impossibilité de fusion partielle quelque soit la pression.
o Lithosphère de 750 à 1000°C si milieu hydraté peut fondre  fusion
possible entre 80 et 170 km de profondeur. L’eau a abaissé le point de fusion.
On peut donc dire que la genèse du magma est due à l’hydratation de la péridotite mantellique de la
plaque chevauchante au contact de la plaque subduite. Comment la plongée de la plaque subduite
entraîne-t-elle l’hydratation de la péridotite mantellique chevauchante ?
III/ Hydratation et métamorphisme (doc 1 et doc 3)
 Roches A et B à situer sur le document 1 = métagabbros de la croûte océanique.
 Composition minéralogique des deux roches :
• Roche A = plagioclase + pyroxène + glaucophane (= minéral hydraté)
• Roche B = grenat + jadéite = minéraux non hydratés
Les minéraux de la roche B proviennent de la transformation des minéraux de la roche A par
métamorphisme : le passage de la roche A à la roche B a libéré de l’eau vers 100 km de profondeur.
Conclusion : La subduction de la plaque océanique entraîne la genèse de magma . Le métamorphisme
de la croûte océanique au cours de sa subduction entraîne vers 100 km de profondeur une libération

d’eau, cette eau imprègne la péridotite mantellique de la plaque chevauchante. Cette hydratation
entraîne une baisse de la température du début de fusion de cette péridotite vers 100 km d’où fusion
partielle et genèse d’un magma.