Convergence et subduction

Convergence et subduction
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Les marqueurs des zones de subducton :
Présence de reliefs : Dans les zones de subducton, on a des reliefs négatfs avec les fosses océaniques
et des reliefs positfs avec les cordillères (lorsque la lithosphère océanique plonge sous une
lithosphère contnentale) et les arcs volcaniques insulaires (lorsque la lithosphère océanique plonge
sous une autre lithosphère océanique). Les zones de subducton océan-océan présentent aussi un
bassin d’arrière arc.
Subducton océan-contnent
Subducton océan-océan
Actvité volcanique et sismique : Au niveau des zones de subducton, on a un volcanisme explosif
puissant sur l’arc magmatque et aussi une sismicité importante. Les foyers des séismes se
répartssent suivant un plan plus ou moins incliné : le plan de Wadat-Béniof et sont situés à des
profondeurs supérieures à 70 km.
Anomalie thermique : Dans les zones de subducton, on observe une anomalie froide entre la fosse et
la cordillère ou l’arc insulaire, on a un enfoncement de matériel froid. On observe aussi une anomalie
chaude au niveau des zones volcaniques qui correspond à une remontée de matériel chaud.
Contraintes tectoniques : Au niveau des zones de subducton, la lithosphère présente des plis et des
failles inverses qui traduisent des contraintes tectoniques compressives. Les zones de subducton sont
des régions qui se raccourcissent en s’épaississant.
Prisme d’accréton : Ce sont des ensembles sédimentaires provenant des sédiments de la lithosphère
subduite qui s’entassent et se déforment au niveau de la zone de subducton.
Le moteur principal de la subducton :
Au niveau de la dorsale, la lithosphère océanique est mince et chaude. Elle fote sur l’asthénosphère
car elle est moins dense. En s’éloignant de la dorsale, elle se refroidit et entraîne le refroidissement
du manteau asthénosphérique. Donc le manteau lithosphérique s’épaissit aux dépends de
l’asthénosphère.
Le manteau lithosphérique plus froid devient de plus en plus dense et avec le temps, sa densité
devient plus importante que celle de l’asthénosphère et elle va avoir tendance à plonger dans le
manteau asthénosphérique.
Une importante actvité magmatque :
Les roches caractéristques des zones de subducton sont des roches volcaniques (andésite) issues du
refroidissement rapide d’un magma en surface et des roches plutoniques (roches granitoïdes) issues
du refroidissement lent d’un magma en profondeur. Elles sont hydratées et plus riches en silice que
les roches volcaniques des zones de dorsales (le basalte et le gabbro).
La roche à l’origine du magma andésitque est la péridotte de la plaque chevauchante. Cependant,
les seules conditons thermodynamiques ne peuvent pas expliquer sa fusion car il faut que les
péridottes soient hydratées pour pouvoir fondre dans une zone de subducton.
Au niveau des dorsales, l’eau s’infltre et transforme les roches de la lithosphère océanique en roches
métamorphiques : les méta-gabbros à hornblende qui réagissent ensuite avec l’eau pour donner des
schistes verts (composés de chlorite et d’actnote). Lorsqu’elle rentre en subducton, la lithosphère
océanique va être soumise à une haute pression (10 à 30 km de profondeur) et une faible
température et en libérant de l’eau (en se déshydratant) elle va se transformer en schistes bleus
(composés de glaucophane). Soumis à des pressions encore plus élevés (30 à 60 km de profondeur),
ces méta-gabbros se métamorphisent en éclogites (composées de grenat et de jadéite) toujours en
libérant de l’eau. Ce sont les libératons d’eau qui vont permetre d’abaisser le point de fusion de la
péridotte en provoquant sa fusion partelle.
Les magmas ainsi produits sont moins denses que les roches qui les entourent donc ils s’élèvent dans
la lithosphère. Ensuite, soit ils arrivent en surface et donnent des andésites, soit ils restent en
profondeur et donnent des plutons granitoïdes. Cete remontée de magma explique l’anomalie
thermique positve observée au niveau de l’arc magmatque.