La formation des magmas dans les zones de subduction et l'hydratation du manteau
La formation des magmas dans les zones de subduction est un processus complexe qui implique l'hydratation du manteau et la fusion partielle des roches. Ce phénomène est crucial pour comprendre la dynamique de la lithosphère et l'origine du volcanisme dans ces régions.
Les études expérimentales de fusion des roches de la croûte océanique et du manteau ont démontré que la fusion d'une péridotite hydratée est possible au-dessus de la plaque plongeante. Cette découverte est corroborée par l'étude minéralogique des enclaves de manteau remontées par les magmas, qui révèle la présence de minéraux hydroxylés comme la phlogopite dans le manteau à l'aplomb des volcans.
Vocabulary: Péridotite : roche du manteau terrestre, composée principalement d'olivine et de pyroxènes.
Vocabulary: Phlogopite : minéral du groupe des micas, riche en magnésium et en potassium, contenant des groupements hydroxyles.
La fusion partielle du manteau hydraté produit un magma basaltique. Ce processus est fondamental pour expliquer l'origine des magmas dans les zones de subduction.
L'hydratation du manteau dans les zones de subduction est liée au métamorphisme des roches de la lithosphère océanique plongeante. Lorsque cette lithosphère plonge, les variations de pression et de température entraînent des transformations minéralogiques importantes :
- Les gabbros de la croûte océanique évoluent de schistes verts à schistes bleus, puis à éclogite vers 50 km de profondeur.
- Ce métamorphisme s'accompagne d'une déshydratation progressive des roches.
Definition: Le métamorphisme est l'ensemble des transformations minéralogiques et structurales subies par une roche à l'état solide sous l'effet de changements de température et de pression.
La déshydratation ne concerne pas uniquement les gabbros, mais aussi les sédiments, les basaltes et le manteau de la lithosphère océanique en plongement.
Highlight: La libération d'eau par déshydratation des roches plongeantes est le mécanisme clé qui permet l'hydratation du manteau sus-jacent et la formation de magmas dans les zones de subduction.
Cette compréhension de la formation des magmas et de l'hydratation du manteau est essentielle pour expliquer le volcanisme observé dans les zones de subduction, comme les arcs insulaires et les marges continentales actives.
Example: Le volcanisme de la ceinture de feu du Pacifique, qui inclut des volcans comme le Mont Fuji au Japon ou le Mont Saint Helens aux États-Unis, est directement lié à ces processus de subduction et de formation de magmas.
La maîtrise de ces concepts est cruciale pour les étudiants en géologie, car elle permet de comprendre les liens entre la tectonique des plaques, le métamorphisme, et le magmatisme dans les zones de convergence lithosphérique.
