Subduction et divergence

Légende alternative :

l'eau, la lave se Elle se caractérise par la présence d'un rift, c'est à dire d'un fossé d'effondrement qui peut etre large de plusieurs kilomètre. Il n'y a pas de chambre magmatique sous la dorsale lente. Dans le secteur de la dorsale, la croute océanique est affectée par de nombreuse faille normales actives qui témoignent de divergence des plaques qu'elle sépare. L'expansion dans les dorsales lentes résulte un peu de la production des roches magmatiques et bcp 80 160 240 Dans ces régions, on trouve du Gabbro. Dorsale lente: peu de magmatisme, une remontée du manteau à cause de la divergence →→→ rift Dorsale rapide : bcp de magmatisme, une montée du manteau →→→ bombement II/La production du magma à l'axe de la dorsale 21km3 volume moyen des roches magmatique au niveau de l'axe de la dorsale Il existe des anomalie de vitesse négative à l'aplomb des dorsales pouvant descendre jusqu'à 250km de profondeur → matériel plus ductile, géotherme plus élevé qu'ailleurs. Beaucoup d'écart entre plus ou moins 20 à 100km de profondeur entre geotherme océanique et dorsale Solidus roche commence à fondre Liquidus roche entièrement fondue Profondeur (km) Le modèle de fonctionnement de la dorsale rapide s'appuie sur : -une fusion partielle de l'asthénosphère -une injection de magma au sein d'une chambre magmatique crustale et jusqu'en surface sous forme d'épanchement de lave. -Une structure de la lithosphère d'un océan rapide, déformation caractéristique de ce type de dorsale 500 SOLIDE 1000 Géotherme de dorsale Géotherme de plaine abyssale .......... Géotherme de zone de subduction 1500 LIQUIDE + 2000 SOLIDE Anomalie de vitesse :'un écart, positif ou négatif, par rapport au modèle moyen de la Terre décrivant les vitesses moyennes acquises par les ondes dans la croûte ou le manteau 2500 Une chambre magmatique : un lieu de stockage du magma situé dans la lithosphère. LIQUIDE T (°C) 3000 A la verticale des dorsale, la péridotite anhydre fond partiellement entre 20 et 110 km de profondeur, le magma engendré migre ensuite vers la surface et s'accumule pour former une chambre magmatique vers 3km de profondeur Pression 75 A partir d'un meme magma, on peut avoir (GPa) soit du basalte soit du gabbro en fonction de la vitesse de refroidissement. III/Du magma aux roches 1)comparer les roches de la croute océanique Un gabbro plagioclase + pyroxène → grenue dans le basalte volcanique: olivine, basalte → microlitique quasiment la meme composition chimique de structure differente 2) modéliser le refroidissement d'un magma + le temps de refroidissement est long, + les cristaux sont gros Basalte refroidissement rapide Gabbro refroidissement lent IV/ Hydrothermalisme et évolution de la lithosphère Les failles présentes le long de la dorsale permettent la circulation d'eau dans la croute océanique La peridotite du manteau supperieur se transforme en serpentine 90% olivine 10% plagioclase L'olivine se transforme progressivement en serpentine La peridotite roche anhydre sans OH La serpentine : minéral hydroxylé avec OH Hydratation groupement OH On peut écrire la réaction olivine+ pyroxène+ eau = serpentine. Le gabbro en s'éloignent de la dorsale se transforment en meta gabbro de type: shciste vert Pyroxène+ Plagioclasse+ H20 = Chlorite (minéral hydroxylé) -les roches se tranforment par hydratation Gabbro à 800°= plagioclase + pyroxène Gabbro à 200°= gabbro métamorphisé de domaine shiste vert plagioclase+ chlorite+ actinote+ pyroxène Les minéraux néoformés par hydratation des gabbros océanique dependent des condition de la température auxquelles elles se réalisent L'existance des fissures ouverte dans le plancher océanique s'explique par le comportement fragile des roches et les contraintes liées à la divergence V/Des dorsales aux plaines abyssales plaines abyssales 400m de profondeur au cours de son éloignement à la dorsale, la lithosphère océanique s'enfonce dans l'asthénosphère La densité de la lithosphère océanique augmente avec son age et au bout de 30million d'années elle est supérieur à celle de l'asthénosphère La densité de la lithosphère océanique augmente parce qu'il y a de plus en plus de manteau supperieur lithosphèrique accolé à la croute océanique Oceanic crust Lithosphere Asthenosphere Accretionary wedge Trench 2ᏗeᎧ03 . Backarc Continental crust Moho Lithosphere chapitre 11 suite V/L'évolution du magma au cours de leur ascension Les schistes bleus qi subissent la subduction se transforment en éclogite, caractérisée par la présence du grenat et de jadésite Glaucophane + Pyroxène + Plagioclasse = grenant + Jadeiste + H2O il existe 4 types de laves Basaltte, andésite, Dacite et Rhyolite. Types de subduction : 1.Intra océanique 2.Subduction marge active Au cours de sa remontée dans la croute continentale, le magma s'enrechit en silice. Les deux mécanismes à l'origine de cette évolution sont la cristalisation fractionnée qui se déroule au sein de la chambre magmatique et la contamination crustale nottament lorsque le magma est stocké dans la croute continentale riche en silice. La formation du magma est à l'origine des andésites,dacite et rhyolite ne peut s'expliquer que par une évolution de la chimie au magma basaltique issu de la fusion du manteau loque c'est son ascension et son stockage dans la croute de la plaque chevauchante. Cette évolution se traduit par un enrechissement en silice en Na20 et K20 et peu un appauvissement en oxyde de fer. VI/ La formation des reliefs dans les zones de collision continentale Dans les Alpes, on retrouve du calcaire datés de 150 million d'année Dans les Himalaya; on trouve des failles inverses et des nappes. VII/ Épaississement de la croute continentale On observe un empilement d'écaille de croute océanique délimité par des grandes failles. BILAN Les marqueurs de zone de subduction fossés, volcans et séismes La formation du magma dans les zones de subduction fusion du manteau hydraté (péridotite) de la plaque chevauchante Les roches magniètiques formés dans les zones de subduction : Andésite et Diorite contiennet de l'Amphibole (riche en h2o) L'hydratation du manteau dans les zones de subduction métamorphisme des roches de la croute continentale Formation des montagnes compression plaque chevauchante c'est une portion de lithosphère (continentale ou océanique) sous laquelle plonge un plaque océanique subduite. L'autre plaque, la plaque plongeante s'enfonce sous la plaque chevauchante, les plaques chevauchantes peuvent provoquer des séismes, des éruptions volcaniques et d'autres phénomènes géologiques associés aux mouvements de la croûte terrestre. Schéma: *Hydrothermalisme: remontée d'H2O dans les failles présentes le long des dorsale jusqu'à la croute océanique •Rift: fossé situé à l'axe de la dorsale limitée par des failles normales chambre magmatiques :zone crustale contient du magma •Fusion partielle : roche solide se transforme en une phase liquide et une phase solide résiduelle métamorphisée de la plaque plongeante déshydratation de la plaque plongeantes hydratation du manteau au dessus) de la plaque plongeante fusion partielle du manteau remontée en évolution du magma formation d'un arc volcanique (océanique ou continentale) plaque plongeante subduction: plongement d'une lithosphère océanique rigide dans le manteau ductile fosse pillow lava- basalte en fillon_ gabbro massif peridotite convergence lithosphérique plaque chevauchante Dorsale rapide convergence des deux hosphère continentale bouille cristalline fusion partielle (lentille de magma) Tune plonge, l'autre s'oppose au plongement de la croute déformations: nappes. plis. chevauchements chambre magmatiques Moho épaississements crustal: relief en surface. racine crustale en profondeur