PPPPA Px Roche volcanique: Andésite TP N°4

P
TP N°4
Activité 1: Observation de roches de zones de subduction
TEXTURE DE LA ROCHE:
Microlithique (hémicristalline)
P
A
P
P
Px
OBSERVATION MICROSCOPIQUE
D’UNE LAME MINCE D’ANDESITE X120 LP
Phénocristaux:
-  Plagioclases (+++)
-  Pyroxènes (++)
-  Amphiboles (hornblende) (+)
Dans la mésostase, présence de microlithes:
-  Pyroxènes (+++)
-  Plagioclases (+++)
Roche volcanique: Andésite
Px
TEXTURE DE LA ROCHE:
Grenue (holocristalline)
A
A
P
Q
Px
TP N°4
Activité 1: Observation de roches de zones de subduction
A
OBSERVATION MICROSCOPIQUE
D’UNE LAME MINCE DE DIOITE X120 LP
Cristaux présents:
-  Plagioclases (+++)
-  Pyroxènes (+)
-  Quartz (++)
-  Amphiboles (dont de la hornblende) (+++)
Roche plutonique: Diorite
TP N°4
Activité 1: Observation de roches de zones de subduction
Texture microlithique
R. volcanique
Texture grenue
R. plutonique
3 étapes de cristallisation, fonction de
la vitesse de refroidissement:
(1)  Très rapide en surface à instantanée
Verre volcanique
OBSIDIENNE
(2) Rapide pendant l’ascension du magma
Texture microlithique
ANDESITE/Basalte
(3) Lent dans la chambre magmatique
Texture grenue
DIORITE/Granite
(visible en surface par érosion)
1
2
3
3
TP N°4
Activité 2: Origine du magma
On constate, que quelque soit la zone de
subduction, les volcans sur la plaque
chevauchante, se situent à l'aplomb de la
limite supérieure de la plaque plongeante
située entre 100 et 200 km de
profondeur
TP N°4
Activité 2: Origine du magma
CC
ML
Lithos
EDIFICE VOLCANIQUE
CHAMBRE MAGMATIQUE
Asthénos
CHEMINEE
Les conditions de formation du magma semblent réunies lorsque la
lithosphère de la plaque plongeante est entre 100 et 200 km de profondeur
TP N°4
Cours: Quelles sont les caractéristiques
des minéraux du gabbro ?
G1 correspond à l’état
initial de formation
gabbro au niveau des
dorsales.
G1
Etat stable:
T° = 700 ° à 1000°C
Prof = 0 à 25 km
solide
solide et liquide
TP N°4
Cours: Quelles sont les caractéristiques
des minéraux du gabbro ?
métamorphisme
G2
On a trouvé des gabbros
possédant d’autres minéraux:
plagioclase et amphibole
L’apparition de ces minéraux s’est
effectuée au sein du gabbro
solide càd par transformation de
minéraux déjà solides (Pl et Px) et
non pas à partir d’un magma.
G1
Ce phénomène est appelé
MÉTAMORPHISME
solide
solide et
liquide
G2 est un méta gabbro
T°= 400° à 700°C,
profondeur idem
TP N°4
Cours: Quelles sont les caractéristiques
des minéraux du gabbro ?
Paramètres qui contrôlent de métamorphisme: P et T°
La croûte océanique qui vient de se former au niveau des dorsales est
très fracturée et elle est le siège d’une importante circulation d’eau:
circulation hydrothermale.
Déplacement et le refroidissement de la CO au cours du temps
e dép
s
o
r
b
b
a
Le g
G2
lace
G1
Dorsale
Hb
Px
G2 ou Métagabbro en lame mince
TP N°4
Pl
Cours: Quelles sont les caractéristiques
des minéraux du gabbro ?
Pyroxène + plagioclase + H2O
plagioclase
pyroxène
Auréole
d’amphibole,
hornblende
Lors de son déplacement, le gabbro se refroidit : entre 400 et 700°C, les
cristaux de pyroxène et de plagioclase sont déstabilisés et libèrent leurs
éléments chimiques ; ces éléments se recombinent avec des molécules d’eau
pour former un nouveau minéral hydraté: l'amphibole stable dans ces nouvelles
conditions de P et T°.
TP N°4
Cours: Quelles sont les caractéristiques
des minéraux du gabbro ?
métamorphisme
G2
G1
solide et
liquide
solide
Déplacement
G3
Amphibole+ plagioclase + H2O
G3
G2
G1
G3 est un méta gabbroDomaine des « Schistes verts »
T°= 0° à 400°C,
profondeur idem
Dorsale
TP N°4
Cours: Quelles sont les caractéristiques
des minéraux du gabbro ?
Conclusion
Le gabbro situé dans la croûte océanique (faible épaisseur 6 km)
est à une faible profondeur et faible pression.
Métamorphisme de BASSE TEMPERATURE, BASSE PRESSION
TP N°4
Cours: Quelles sont les caractéristiques
des minéraux du gabbro ?
G3
T°= 0° à 400°C,
prof= 15-35 km
G4
Minéraux
reliques
plagioclase
pyroxène
actinote
Glaucophane
minéral anhydre
G3
TP N°4
Cours: Quelles sont les caractéristiques
des minéraux du gabbro ?
Domaine des
schistes verts
G4
Perte d’EAU
G5
Domaine des
schistes bleus
Perte d’EAU
Domaine de
l’éclogite
Métamorphisme BASSE TEMPERATURE et HAUTE PRESSION
TP N°4
Cours: Quelles sont les caractéristiques
des minéraux du gabbro ?
Métamorphisme BASSE TEMPERATURE et HAUTE PRESSION
Domaine des
schistes verts
Perte d’EAU
Domaine des
schistes bleus
Perte d’EAU
Domaine de
l’éclogite
Cette eau libérée remonte dans le manteau
de la plaque chevauchante . Il y a hydratation
des péridotites . Celles situées vers 100 km
de profondeur peuvent entrer en fusion
partielle et être à l’origine du magma
TP N°4
CONCLUSION GENERALE
On peut ainsi l'historique des transformations subies par un gabbro
depuis sa mise en place au niveau de la dorsale jusqu'à son
enfouissement profond lors de la subduction en sachant que
l'amphibole, l'actinote et la chlorite sont des minéraux hydratés,
alors que le glaucophane la jadéite et le grenat sont des minéraux
anhydres.
Gain d’EAU
G1 gabbro
HT-BP
Gain d’EAU
G2 métagabbro
MT-BP
G3 métagabbro
BT-BP
Gain d’EAU
G6 métagabbro
MT-MHP
G5 métagabbro
MT-HP
Perte d’EAU
G4 métagabbro
BT-MP
Perte d’EAU
TP N°4
CONCLUSION GENERALE
On peut ainsi l'historique des transformations subies par un gabbro
depuis sa mise en place au niveau de la dorsale jusqu'à son
enfouissement profond lors de la subduction en sachant que
l'amphibole, l'actinote et la chlorite sont des minéraux hydratés,
alors que le glaucophane la jadéite et le grenat sont des minéraux
anhydres.
L'EAU ISSUE DES RÉACTIONS MÉTAMORPHIQUES PERCOLE DANS LE
MANTEAU DE LA PLAQUE CHEVAUCHANTE ET ABAISSE LE POINT DE
FUSION DES PÉRIDOTITES,
CE QUI ENTRAÎNE LA FORMATION DE MAGMA
TP N°4
CONCLUSION GENERALE
TP N°4
CONCLUSION GENERALE
METAMORPHISME et MAGMATISME sont COUPLÉS dans les zones de subduc=on : l’EAU est l’AGENT de COUPLAGE