Correction (version élève) Exercices du livre.

Correction (version élève)
Exercices du livre.
3 page 197.
On dispose du solidus du basalte hydraté : à droite de la courbe, la roche subit la FP.
On dispose de la courbe de déshydratation d’un basalte : à gauche, il est hydraté, à droite non.
Cela nous permet de distinguer la zone où le basalte hydraté peut fondre (la zone blanche entre les deux courbes,
3. On distingue deux groupes de plaques sur le graphique des
de métamorphisme) se fait par refroidissement et hydratation. Le
entre 25
et 70 km de profondeur et 600 à 700°C).
métamorphisme, que subit la croûte océanique lors de l’expansion
frontières de plaques en subduction : les plaques qui ont un pourPar ailleurs,
on a l’évolution de la température de la lithosphère
subduite avec la profondeur : elle n’est pas la
océanique s’accompagne donc de son hydratation, illustrée ici par
centage important de frontières en subduction (> 20 %) ont une
mêmevitesse
à l’Archéen
et
à
l’actuel.
Actuellement,
elle
ne
traverse
pas
où le qui
basalte
hydraté
peut subir
l‘apparition la
de zone
la hornblende
est un minéral
hydroxylé.
Lorsquela FP.
de déplacement élevée (> 5 cm / an), celles qui ont un
Il en était
à l’Archéen,
puisqu’elle
zone. océanique est subduite, la croûte océanique subit
la lithosphère
faible autrement
pourcentage de
frontières en subduction
(< 5 traversait
%) ont une cette
métamorphisme
à l’augmentation
de lade
pression
et de
vitesse de déplacement
(< hydraté
3 cm/an). pouvait subir la FP.un
Ainsi,faible
à l’Archéen,
un basalte
Aautre
l’heure
actuelle,liéc’est
la péridotite
la plaque
la température et entraînant sa déshydratation. L’eau ainsi libérée
En revanche,
on fond.
n’observe aucune corrélation entre la proportion
chevauchante
qui
de frontières de plaque constituée de dorsales et la vitesse de
abaisse le point de fusion de la péridotite du manteau chevauchant
qui fond. Cette fusion partielle produit du magma à l‘origine du
4 pagedéplacement.
197.
magmatisme des zones de subduction.
L’hypothèse selon laquelle les zones de subduction ont un rôle
1. Le métagabbro
contient des plagioclases et pyroxènes, comme le gabbro d’origine. Il possède en plus de
largement prédominant dans le mouvement des plaques lithosphéCONDITIONSduDEdocument
FORMATION
DESen prenant au
l’amphibole
situe donc dans la zone centraleLES
du diagramme
2 (soit,
riques esthornblende.
donc étayée parIl
cesseobservations.
sens large, 400 à 800°C et 0 à 5 km de profondeur, sachantADAKITES
que la limite basse n’est pas vraiment définie). C’est
(Mettre en relation des informations)
LA CHAÎNE BT-BP.
DES MONTS ZAGROS EN IRAN
un métamorphisme
(Mettre en relation des informations pour construire un raisonnement)
attendues :
2. Ce métagabbro contient de l’amphibole hornblende, quiRéponses
est un minéral
hydraté (formule chimique du
1. A droite du solidus, les conditions de pression et de température
Réponse attendue :
document 1, réaction chimique du document 2) et qui apparaît
au
détriment
du pyroxène au cours du
permettent la fusion partielle d’un basalte hydraté. A gauche du
La carte géologique simplifiée (doc.1) et la coupe transversale de
métamorphisme
océanique
:
il
est
donc
hydraté.
C’est
justement
la
libération
de cette
au cours
du
solidus,
les
conditions
de
pression
et deeau,
température
ne permettent
la chaîne des monts Zagros (doc. 2) permettent d’observer des
métamorphisme
de subduction,
quiplissés,
permettra
d’abaisser
solidus
labasalte,
péridotite
de la plaque
la fusionde
d’un
même mantélique
hydraté.
sédiments mésozoïques
et cénozoïques
des failles
inverses lepas
2. Pour obtenir un magma de composition adakitique, trois condichevauchante,
et donc la
fusion
de cette
dernière.
et le chevauchement
principal
despartielle
monts Zagros.
Ce sont
des
tions doivent être réunies :
– la roche à l’origine du magma se trouve dans les conditions de
et de
permettant
sa fusion
Zagros,
ce
qui
suppose
un
épaississement
de
la
croûte.
Puisque
la
1. Pour cela, il faut regarder le solidus du basalte hydraté :pression
à droite
detempérature
la courbe,
le basalte
commence à fondre.
la roche à l’origine du magma contient de la hornblende
moyenne l’évolution
d’épaisseur de lade
croûte
continentale est des
de l’ordre
Quantvaleur
on regarde
la température
quatre –lithosphères
présentées, on remarque que seules trois
– la roche à l’origine du magma contient du grenat
de 30 km, il existe donc une racine crustale de 10 à 15 km sous
d’entre
elles franchissent ce solidus : toutes sauf celles de La
200
Ma. Du coup, la FP peut se faire entre 600 et
zone où ces trois conditions coexistent (zone colorée ci-dessous)
les monts Zagros.
700°C et 25 et 75 km (en fonction de la LO prise en compte).
se situe à droite du solidus (fusion du basalte hydraté), à gauche de
Les ophiolites dispersées dans la chaîne sont des indices de la
2.
la limite de stabilité de la hornblende (présence de hornblende) et
disparition d’un domaine océanique entre la plaque Arabie et la
sous la limite de stabilité du grenat (présence du grenat).
plaque Eurasie.
indices d’épaississement.
5 page
197.est situé entre 40 et 55 km sous la chaîne des monts
Le Moho
Des roches métamorphiques de faciès schistes bleus (doc. 2) sont
des indices d’une subduction. La disposition des deux faciès schistes
verts et schistes bleus suggère que la plaque Arabie est en subduction sous la plaque Eurasie.
Sous le
document, il faut tenir compte de la phrase
De plus, la carte (doc. 1) et la coupe (doc. 2) mentionnent des
« pour obtenir un magma de composition adakitique,
roches magmatiques de subduction, c’est un indice supplémentaire.
la roche qui subit la FP doit contenir da la hornblende
En conclusion,
les indices
structurauxen
decompte
raccourcissement
et du grenat
». Il faut
donc prendre
la zoneet
d’épaississement, la présence d’ophiolites et la présence de roches
où les deux minéraux sont présents (+). Cela nous
métamorphiques (et la présence de roches magmatiques de subamèneduction)
au domaine
600 à 1100°C et 25 à 75 km.
permettent de proposer que la chaîne des monts Zagros
s’est formée à la suite de la collision entre la plaque Arabique et
la plaque Eurasie ; cette collision a été précédée d’une subduction
d’un domaine océanique dont certains fragments subsistent encore
sous la forme d’ophiolites.
0
0
200
400
600
5 Ma
T (°C)
1 200
1 000
+
–
10 Ma
10
50 Ma
20
800
+
–
200 Ma
30
3. On constate que seuls les géothermes correspondants à des
3 des informations
[pp. 197-198 du manuel]
âgées
5 et 10 Ma
la zone de fusion
3. En Chapitre
tenant compte
des questions 1 et 2,lithosphères
cette zone
ne de
recoupe
quetraversent
les lithosphères
de 5duà 10
LES
INFORMATIONS
FOURNIES
PAR UN METAGABBRO
basalte hydraté à l’origine des adakites. Ce n’est pas le cas pour les
Ma.
(Mettre en relation des informations)
géothermes des lithosphères âgées de 50 et 200 Ma. Donc seule
la subduction d’une jeune croûte océanique permet la genèse
6 pageRéponses
198. attendues :
d’adakites.
1.
Le
métagabbro
présenté
est
un
métagabbro
à
hornblende.
Le
1. Le contexte est la subduction.
domaine de stabilité de cette roche correspond au domaine de
2. Quantifier un minimum, et montrer que la croissance n’est pas régulière (presque nulle depuis 1,5 Ga, très
stabilité de l’association hornblende + plagioclase et pyroxène résiforte entre
2,1 et 1,5 Ga). Elle dépend notamment de l’importance des subductions au cours du temps, de
duel : en bleu foncé sur le graphique pression-température.
(…)
l’érosion…
2. L’apparition de la hornblende au détriment du pyroxène (auréole
© Éditions Belin 2012
http://lewebpedagogique.com/bouchaud 13_1_B3_cours.docx
THÈME 3 – EXERCICES
79
8