TS1 : DS Géologie correction Partie 2.1 Exercice 1 Pb : On cherche

TS1 : DS Géologie correction
Exercice 1
Partie 2.1
Pb : On cherche à identifier les caractéristiques qui font de la côte ouest de l’Amérique du sud
une zone de subduction et à orienter celle-ci.
Saisie
Déduction
Le doc. représente une carte géologique de la
côte ouest de l’Amérique du sud. On voit :
- 2 plaques (Nazca à l’O. et Amérique du
Sud à l’E.)
 Zone de convergence entre 2 plaques
- Les vecteurs vitesse indiquent qu’elles
lithosphériques (océanique à l’O. et
sont convergentes
continentale à l’E.)
- 1 relief négatif : une fosse en limite de
plaques et un relief positif : une chaîne  Déformations liées aux forces de
de montagnes volcaniques disposée
compression mise en jeu, liées à la
parallèlement à la fosse.
convergence.
(Perpendiculairement à la direction de
la convergence)
- Une forte activité sismique avec des
séismes dont les foyers sont de plus en  Foyers anormalement profonds, donc
plus profonds vers l’est, sous la plaque présence d’un matériel cassant en profondeur
d’Amérique du Sud, jusqu’à 600Km de selon un plan orienté de la fosse vers l’est =
profondeur.
lithosphère océanique plongeante. (plan de
- Une forte activité volcanique avec des Benioff)
volcans alignés parallèlement à la fosse,
sur la plaque d’Amérique du Sud, à
 Plaque chevauchante, portant les édifices
l’aplomb de la zone où les foyers des
volcaniques = Amérique du Sud.
séismes sont à 100Km de profondeur.
Présence de la plaque plongeante à 100Km de
profondeur, indispensable à la fusion partielle
des péridotites  magma qui alimente les
volcans.
NB, les vitesses de déplacements sont > pour la
plaque Nazca.
 confirme un plongement de la plaque Nazca et
un « ralentissement » de la plaque d’Amérique du
Sud, « bloquée » par la subduction.
La côte ouest de l’Amérique du sud est une zone de convergence dont les caractéristiques
topographiques et géologiques confirment qu’il s’agit d’une zone de subduction où la plaque
Nazca à l’O. plonge sous la plaque continentale d’Amérique du sud située à l’E
Exercice 2 :
Pb : On cherche à préciser quelles sont les conditions qui permettent la fusion des péridotites à
l’origine du magma responsable de l’intense volcanisme des zones de subduction.
Saisie
Déduction
Le doc. représente 2 lames de métagabbros
trouvés dans les Alpes.
Il s’agit de Gabbros
Métagabbros, plus précisément
Roche plutonique caractéristique de la croûte
océanique, formée au niveau des dorsales et
constituant le plancher océanique.
Roches métamorphiques ayant donc subi des
modifications minéralogiques à l’état solide,
sous l’effet de variations de T° et/ou Pression
et/ou hydratation.
MG1 :
Présence de plagioclase entouré d’une auréole
de glaucophane,
formé à 50Km de profondeur.
Glaucophane , minéral hydraté
 à 50Km de profondeur, les solidus sec ou
hydraté ne recoupe jamais le géotherme de
subduction, donc les conditions de T° et de P.
ne sont pas remplie pour une fusion des
MG2 :
péridotites du manteau.
Présence de glaucophane+jadéite+grenat.
Jadéite et grenat, minéraux deshydratés.
Formé à 100Km de profondeur
à 100Km de profondeur, le solidus hydraté
recoupe le géotherme, donc les conditions de
T° et de P. sont remplies pour observer une
fusion des péridotites si celles ci sont
hydratées.
Le magmatisme des zones de subduction est dû au plongement d’une plaque océanique
(gabbros passent de 50100Km de profondeur).
Ces roches subissent alors un métamorphisme (métagabbros) qui  la déshydratation des
minéraux qui les constituent.
L’eau libérée hydrate les péridotites du manteau de la plaque chevauchante (situé au-dessus
de la plaque plongeante) qui trouvent à 100Km de profondeur les conditions de T° et de P.
nécessaire à leur fusion partielle magma, volcans alignés sur la plaque chevauchante, à
l’aplomb de cette zone.
Exercice 3
Document 1b : coupe réalisée plus à l’ouest, près de Grenoble (zone externe)
Les principales failles sont datées de –200 MA
Trias: -250, -200MA : anté-rift, Jurassique : -200, -150MA : syn-rift , Crétacé : -150, -70MA : postrift Paléogène : -65, -25 MA
Une faille inverse datée de 35MA
PB : Valider l’hypothèse de formation des Alpes avec :
1) Ouverture d’un Océan Alpin (200MA)
2) Fermeture de cet océan par subduction puis
3) Collision (30MA)
Saisie
Déduction
Le doc. représente une coupe géologique des
Alpes dans la région de Grenoble.
Je vois :
- Des failles normales, parallèles orientées
N/S, datées de 200MA, touchant le socle  Forces d’extension s’exerçant sur une croûte
continental
continentale, dans un contexte de divergence
(E/O).
- Qui délimitent des blocs basculés (La
 Rifting, il y a 200MA.
Mûre, Taillefer, Rochail)
- Sur lesquels on note une sédimentation  Fossé envahi par la mer et océanisation.
océanique (fossiles marins)
• Sur le bloc,les plus vieux, au
contact du socle = trias
•
•
contact du socle = trias
Déposés en éventail, sur le trias,
plus récents = le jurassique
moyen.
Horizontaux, plus récents,
jurassique sup et crétacé.
 Anté-rift = début du rift (200MA)
 Syn-rift
 Post-rift = fin du rift (150MA) la bordure
Ouest de l’océan en formation est alors
suffisamment loin de la source des forces
d’extension pour ne plus subir leur effet, les
failles ne fonctionnent plus  marge passive.
L’océan qui s’est mis en place est large.
- Des plissements dans le bloc du Rochail.  Forces de compression dans un contexte de
- Et une faille inverse datées de 30MA.
convergence (O/E) subduction puis collision
des 2 marges passives continentales (35MA)
Les informations apportées par le document confirment l’hypothèse proposée :
Il y a 200MA, un rift se forme sur une croûte continentale ancienne (socle) et forme un fossé
d’effondrement qui s’élargit et finit par former un océan (150MA).
Puis cet océan se referme par subduction et il y a 35 MA : collision des marges continentales.