Convergence et subduction
Introduction :
L’enveloppe externe de notre planète ( = lithosphère ) est constitué d’une douzaine de plaques en mouvement sur l’asthénosphère.
A la bordure des plaques il existe des mouvements :
- de convergence
- de divergence
- de coulissage
Au niveau des zones de convergence, la lithosphère océanique s’enfonce ( c’est la plaque plongeante) sous une autre plaque ( c’est la plaque chevauchante). C’est le phénomène de subduction.
Problème : Quels sont les manifestations des zones de subduction ? Quels sont les mécanismes responsables du plongement de ces plaques ?
Les caractéristiques des zones de subduction
1° La coexistence de reliefs contrastés
a) relief négatif ( < niveau de la mer)
Les fosses océanique caractérisent les zones de subduction (ex : pourtour de l’océan pacifique).
Ces fosse étroites et plongeantes indique la flexion de la plaque plongeante sous la plaque chevauchante
b) relief positif ( au dessus du n° de la mer)
Ces reliefs bordent la plaque chevauchante et témoignent du plongement de la plaque lithosphérique sous une plaque continentale Þ chaîne de subduction ; ex : la cordillère des Andes
sous une plaque océanique Þ arc insulaire
2) figures tectoniques témoignant d’une compression
c) prisme d’accrétion sédimentaire
La plaque océanique est recouverte de sédiments moins dense qui sont peu solidaire de cette plaque.
Les couches de sédiments polie par la plaque plongeante vont être comprimé et déformé ( ils sont comme raboté par la plaque chevauchante) et s’empilent les uns sur les autres comme des « écailles » incliné.
Ces écailles sédimentaire forment un prisme d’accrétion
Ex : île de la Barbade
N.B : à l’arrière des arcs insulaire on observe souvent lors d’une subduction intra océanique la présence d’un bassin d’arrière arc.
d) plis et faille
Sur le profil sismique, on observe des plis et des failles inverses qui sont caractéristiques des zones en compression.
Raccourcissements des couvertures sédimentaire dans celle-ci se forme des écailles qui se chevauchent les uns sur les autres.
L’axe des plis et des failles est parallèle à la fosse
forte activité sismique et volcanique
Les marges actives ont une forte activité géologique
a. volcanisme explosif
éruption très violente, très meurtrière, qui se caractérise par leur violence, produise des nuées ardente
ex : page 189/ 206 5 b
b. sismicité élevé
Les foyers des séismes se localisent sur un plan, des plus en plus profond Þ le plan de benroff. Ce plan matérialise le passage de la plaque ^plongeante, froide et rigide dans le manteau, ce qui crée de violent séisme.
Tous le pourtour du pacifique est ainsi géologiquement actif et appelée « ceinture de feu »
4) Une double anomalie thermique
anomalie < 0 au niveau des fosses
anomalie >0 { cordillère ou arc insulaire
N.B : plus on s’enfonce en profondeur Þ + chaud
Anomalie < 0 Þ plaque de la L.O. froide qui n’a pas le temps de se réchauffer, ce qui refroidit en profondeur la zone de subduction
Anomalie > 0 Þ liée à l’activité magmatique de la plaque chevauchante. C’est le magma qui la réchauffe.
Les mesures thermiques confirment l’existence d’un subduction.
Le moteur de la subduction
2) Refroidissement et épaississement de la L.O.
la L.O. se forme au niveau de la dorsale et se modifie en s’éloignant de celle ci
La L.O. s’épaissit, de quelque km elle passe à une centaine.
Le refroidissement s’accompagne d’une contraction des matériaux, densité de ces même matériau augmente.
3) conséquences de ses modifications
III. Le magmatisme : conséquence de la subduction
Transformation minéralogies liées à la subduction
Une subduction se caractérise par une augmentation de la pression et de la température, d’où la transformation minéralogique des roches.
Þ c’est le métamorphisme : c’est la transformation à l’état solide d’une roche suite à des changements de pression et de température.
Différent métagabbros se forme par métamorphisme :
le schiste bleu caractérisé par la présence de la glaucophane
l’éclogite caractérisé par la présence de la jadéite et du grenat
Ces transformations s’accompagne d’une libération d’eau, qui percole (remonte).
Formation de roches magmatiques caractéristiques
Roche plutonique Þ refroidi à l’intérieur, structure grenue, entièrement cristallisé
Ex : les granidïorite, le granite
N.B : ceci entraîne un épaississement de la croûte, ainsi les Andes sont formée de gigantesque bloc de granite.
Si le magma arrive en surface Þ des roche volcanique qui sont responsable alors de volcanisme explosif.
N.B : Ainsi la formation des granitoïdes est liée à la subduction
Donc les continents se forment à partir du manteau par le magmatisme des zones de subduction.