6-Zones de convergence et subduction

Dossier 3 - Le volcanisme de subduction

Les zones de subduction sont des régions très actives d'un point de vue géologique, avec en particulier des volcans explosifs.

Source : https://cmoi712.skyrock.com/2336629811-Les-nuees-ardentes-un-phenomene-devastateur.html

Document 3.1 - Des volcan explosifs et des roches particulières

Les volcans

Le volcanisme de subduction est un volcanisme dangereux. Les éruptions consistent en un mélange de gaz, de bombes volcaniques et de cendres émises lors d'explosions dues à la formation de bulles au cours de la remontée du magma : ce sont les "nuées ardentes" ou "coulées pyroclastiques" très chaudes (plusieurs centaines de degrés Celsius) et très rapides (entre 200 et 600 km.h-1 ).

Les zones de volcanisme de subduction ont une longueur cumulée de 30000 km (l'essentiel étant la "ceinture de feu" du Pacificique).

Source : RTL INFO (vidéo)

Les roches magmatiques

Source : http://eduterre.ens-lyon.fr/thematiques/terre/magmatisme-subduction

Les roches magmatiques produites dans les zones de subduction :

  • roches volcaniques : andésite (la), rhyolite (la)
  • roches plutoniques : granite (le), diorite (la)

Plus un magma est riche en silice (SiO2), plus il est visqueux et plus les éruptions sont explosives.

Piste d'exploitation

  1. Quelle différence essentielle entre la composition chimique des roches des zones de subduction et celle des dorsales océaniques peut expliquer les différences de type éruptif entre ces deux zones ?
  2. Rappel : le basalte et le gabbro sont les principales roches des dorsales océaniques.

Document 3.2 - L'origine du magma

Source : http://viasvt.fr/subduction-magma/subduction-magma.html

Piste d'exploitation

  1. Quelle roche (basalte ou péridotite) peut être à l'origine du magma et à quel état (sec ou hydraté) ? Justifier.

Document 3.3 - L'origine de l'eau

On a vu que la lithosphère océanique s'hydrate progressivement, ce qui provoque une transformation des minéraux. Ce métamorphisme hydrothermal a-t-il un lien avec l'hydratation de la péridotite ?

Réactions métamorphiques

Composition chimique des minéraux

Minéraux Composition chimique des minéraux

Pyroxène (le)

Ca(Fe,Mg)Si2O6

Feldspath plagioclase (le)

(Na,Ca)AlSi3O8

Hornblende (le)

(Ca,Na)2(Mg,Fe)4Al(Si7Al)O22(OH)2

Chlorite (la)

(Mg,Al,Fe)6(Si,Al)4O10(OH)8

Actinote (la)

Ca2(Mg,Fe)5Si8O22(OH)2

Glaucophane (le ou la)

Na2(Mg,Fe)3Al2Si8O22(OH)2

Grenat (le)

Mg3Al2(SiO4)3

Jadéite (la)

Na(Al,Fe)Si2O6

Source : http://www.zpag.net/Mineraux/

Composition minéralogique des roches

Symbole à utiliser Nom des roches Composition minéralogique

MGg

Métagabbro à glaucophane (un)

Feldspath plagioclase, Glaucophane, Pyroxène et Chlorite résiduels

E

Éclogite (une)

Jadéite, Grenat

Pistes d'exploitation

  1. Représenter les transformations des roches en complétant le diagramme de stabilité PT (A5D3).
  2. En déduire d'où vient l'eau à l'origine de l'hydratation de la péridotite au-dessus de la plaque plongeante.