chap C1 fin
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2- Une association de roches magmatiques. Voir TP C1-3 • p199 Des roches volcaniques (de surface). Les roches volcaniques émises par les volcans des zones de subduction sont des ANDESITES et des RHYOLITES Leur structure montre : - Quelques gros cristaux bien formés (Plagioclase, Pyroxène et Amphibole : Hornblende) - Beaucoup de microlites ; cristaux microscopiques en forme de baguettes fines. - Du verre de lave ; substance amorphe, non cristallisée. On parle de structure hémicristalline ou microlithique. • Des roches plutoniques (de profondeur). P199 Des DIORITES et GRANODIORITES se rencontrent en profondeur des zones de subduction continentales (Andes, action de l’érosion). Elles ont une composition chimique et minéralogique voisine des précédentes, mais une structure grenue ou holocristalline (gros cristaux jointifs de taille homogène, sans verre de lave). • Origine de la diversité des roches magmatiques de zones de subduction • Comparer les compositions des couples de roches suivants : Andésite-Diorite Dacite-Granodiorite Rhyolite-Granite • Expliquer l’origine de ces similitudes Les roches magmatiques des zones de subduction se différencient par leur composition minéralogique. Cette composition est directement liée à la composition chimique du magma qui a refroidi. Ex : Andésites et Diorites ont la même composition minéralogique donc sont issues d’un même magma, seules les conditions de refroidissement ont changé (Andésite : rapide – Diorite : lent) La composition chimique d’un magma dépend des phénomènes de fusion partielle et cristallisation fractionnée. Un magma qui subit plusieurs phases successives de cristallisation (ce que l’on appelle la cristallisation fractionnée) voit sa composition chimique évoluer (augmentation du pourcentage de Silice SiO2, augmentation du pourcentage de quartz dans la roche). Ex : EXEMPLE DE CRISTALLISATION FRACTIONNEE 1ère phase de cristallisation dans une première chambre magmatique MAGMA 1Minéraux A + MAGMA 2 (contenant les éléments chimiques qui n’ont pas cristallisés) Le magma 2 s’échappe de la première chambre et rejoint une deuxième chambre magmatique 2ème phase de cristallisation dans une deuxième chambre magmatique MAGMA 2Minéraux A(en plus faible proportion) + Minéraux B + MAGMA 3 La composition chimique de MAGMA 3 est différente de MAGMA1 Le magma 3 s’échappe de la deuxième chambre et ainsi de suite 3-L’origine du magma andésitique. DIAGRAMME PRESSIONTEMPERATURE ET FUSION DE LA PERIDOTITE EN ZONE DE SUBDUCTION (à recopier) La composition du magma à l’origine des roches ci-dessus, est voisine de celle des péridotites du manteau supérieur La fusion est possible par l’intervention de l’eau issue de la déshydratation de la Lithosphère Océanique plongeante et que l’on retrouve d’ailleurs dans des minéraux hydratés comme l’Hornblende. L’eau hydrate la péridotite située au-dessus du plan de Bénioff et modifie alors ses propriétés. Celle-ci peut alors fondre à une T plus faible que la péridotite sèche. La fusion partielle du manteau de la plaque chevauchante se réalise à partir de 50 km de profondeur. La fraction liquide (magma) est riche en eau. Moins dense que le manteau, il remonte, atteint la lithosphère chevauchante, cristallise en profondeur donnant des diorites et granodiorites ou s’échappe en surface donnant les andésites et rhyolites. ORIGINE DE LA FUSION PARTIELLE SOUS SUBDUCTION (à recopier) SCHEMA-BILAN Prisme d’accrétion et déformations liées à la convergence Métamorphisme et déshydratation Magmatisme Légende : : Eléments caractéristiques des zones de subduction
