TP5 : Le magmatisme des zones de subduction Dans les zones de

TP5 : Le magmatisme des zones de subduction
Dans les zones de subduction, on mesure une anomalie positive du flux de chaleur liée à une production
de magma qui remonte, se refroidit et cristallise, en atteignant ou non la surface. Cette anomalie
correspond à une importante activité magmatique produisant des roches différentes à l’origine de
l’accrétion continentale.( de la croûte continentale)
Les différences constatées entre les roches magmatiques, récoltées dans une même zone de subduction,
peuvent s’expliquer par une origine magmatique différente et/ou par des conditions de refroidissement
différentes.
Partie 1 : les roches des zones de subduction (évalué)
Composition
Minéralogique
Structure
Microlithique
A l’œil nu : existence
degros cristaux visibles
(phénocristaux) dans une
pâte non cristallisée
Au microscope : grands
cristaux et petits cristaux
(microlithes) visibles dans
une pâte non cristallisée
apparaissant noire en
lumière polarisée
analysée.
Grenue
Cristaux visibles à l’œil
nu.
L’ensemble de la roche est
entièrement cristallisé
Quartz
Feldspaths (orthose avec ou sans
plagioclases)
Biotite
Feldspaths (Plagioclases)
Pyroxène et/ou Amphiboles
RHYOLITE
ANDESITE
Roche volcanique
formée en surface
(refroidissement
rapide)
GRANITE
DIORITE
Roche plutonique
formée en profondeur
(refroidissement lent)
Magma riche en silice (entre 65 et
75%)
Magma moyennement riche en
silice (entre 50 et 60 %)
Conditions
de formation
Chimie du
magma
On se propose de rechercher l’origine de 2 de ces roches : A et B
1. Proposer une démarche d’investigation permettant d’expliquer la (ou les) cause(s) possibles des
différences constatées entre les roches A et B.
2. Réalisez une étude rigoureuse des 2 roches et déterminez les ;
APPELEZ LE PROFESSEUR (présentez au moins 2 minéraux qui justifient votre choix)
Sur votre copie :
- Justifiez votre proposition
- Réalisez un schéma légendé des 2 lames sur la fiche réponse.
3. Expliquez l’origine de ces 2 roches et leur mise en place.
4. Etudiez la 3° roche, et à l’aide de vos connaissances. Expliquez son origine.
Partie 2 : L’origine du magma des zones de subduction.
L’an dernier vous avez constaté que dans les zones de subduction les volcans étaient alignés à la
verticale de la zone où le plan de Bénioff atteint 100Km de profondeur. C’est dans cette zone, au- dessus
de la lithosphère plongeante que doit se former le magma.
Nous avons qu’au cours de son éloignement de la dorsale la lithosphère océanique subie des
transformations métamorphiques liées à son refroidissement à pression égale, puis à l’augmentation de
pression à T°+/- constante lors de son enfouissement.
Considérons le devenir d’un gabbro (G1) formé au niveau d’une dorsale.
T° ; P=
G1 : Gabbro de dorsale.
G2 : Métagabbro avec minéraux hydratés.
(amphibole brune = hornblende)
G3 : Métagabbro avec minéraux encore
plus hydratés (chlorite)
T° = ; P
G4 : Métagabbro à Glaucophane
(schistes bleus)
Observé au TP4
G5 G6 : Métagabbro à jadéïte puis grenat.
(Eclogite)
Observé au TP4
- Complétez le tableau (G4, G5) et placez les
métagabbros (G2, 3, 4, 5, 6) sur le
diagramme P/T et sur le schéma de
subduction. Ajoutez les transferts d’eau.
5. Etablir une synthèse : reconstituer la génèse des roches magmatiques des zones de subduction.
- Origine du magma, conditions de formation.
- Devenir du magma formé.