Documents de travail

Document 1 : Comparaison du volcanisme effusif et du volcanisme explosif
Document 2 : Les produits émis par le volcanisme de subduction
Les éruptions volcaniques des zones de subduction produisent une grande diversité de roches, dont l’andésite est la
plus caractéristique. Ces roches sont des roches magmatiques volcaniques, comme les basaltes, pourtant, leur
composition minéralogique est différente.
Remarque : Certains minéraux sont hydratés, reconnaissables à la présence de radicaux –OH dans leur formule
chimique. C’est le cas par exemple des amphiboles ou encore de la biotite.
Document 3 : Conditions de fusion de plusieurs roches
Document 4 : Observation d’un basalte au microscope polarisant en LPA (grossissement x 40)

Document 5 : Les conditions de fusion d’une roche en contexte de subduction
a. La répartition des isothermes dans les zones de subduction
Les points A, B, C correspondent à
des péridotites du manteau
lithosphérique chevauchant.
Le point D correspond à une roche
de la croûte océanique plongeante
Les points E, F et G correspondent à
une péridotite du manteau
lithosphérique plongeant.
D’après Belin TS
b. Conditions de fusion d’une péridotite et d’un basalte, secs ou hydratés.

Document 6 : Transformations minéralogiques et domaines de stabilité de quelques minéraux
Document 7 : Taux de fusion d’une roche
a. Calculer un taux de fusion partielle
On peut estimer le taux de fusion Tf d’une roche, c’est-à-dire le pourcentage du volume de la roche qui a fondu
(lorsque Tf = 1 alors 100% du volume a fondu). Il faut pour cela comparer les pourcentages massiques d’un élément
chimique A dans la roche mère (celle qui fond pour donner le magma), dans la roche résiduelle (partie de la roche
qui n’a pas fondu), et dans le magma.
Aroche mère = [Amagma Tf] + [Aroche résiduelle (1 – Tf)]
En première approximation, on peut considérer que dès le début de la fusion, l’élément potassium K passe
intégralement en phase liquide, c’est-à-dire que Kroche résiduelle = 0.
Ainsi, Kroche mère = Kmagma x Tf
Modifié à partir de Belin TS
b. Composition chimique du manteau hydraté et d’un magma à l’origine de l’andésite dans une zone de
subduction (données en pourcentages massiques).
Eléments chimiques
Roches
O
Si
Al
Ca
Mg
Fe
Na
K
H
Manteau hydraté
45,80
19,76
2,77
4,01
18,05
7,94
0,40
0,06
0 ,58
Andésite
46,18
27,27
9,27
5,21
2,22
5,63
2,42
0,44
0,03
D’après Nathan TS
Roche mère
Magma
Roche
résiduelle