Magmatisme en zone de subduction

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Annales corrigées
Classe(s) : Tle S | Thème(s) : Le domaine continental et sa dynamique
Type : Pratique du raisonnement scientifique 1 | Année : 2016 | Académie : France métropolitaine

 

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France métropolitaine • Juin 2016

pratique du raisonnement scientifique

Exercice 1 • 3 points

Magmatisme en zone de subduction

Le Sinabung (2 460 m) est l’un des volcans actifs d’Indonésie, sur l’île de Sumatra. L’éruption explosive la plus récente de l’histoire du Sinabung a eu lieu le 1er février 2014, formant un panache éruptif de 17 km de hauteur.

 À partir des données des documents présentés, caractérisez le contexte géodynamique de cette zone et identifiez la nature des roches produites par le volcan Sinabung.

Document 1 Localisation du volcan Sinabung

svtT_1606_07_01C_01

D’après Courrier international, 14 février 2014

Document 2 Données sur une roche récoltée au volcan Sinabung

a. Photographie de l’observation microscopique d’une lame mince de roche récoltée au Sinabung ; lumière polarisée (× 20)

svtT_1606_07_01C_02

b. Analyse chimique partielle de la roche récoltée au Sinabung (% massique)

 

SiO2

Al2O3

FeO

MgO

CaO

Na2O

H2O

Verre et cristaux confondus

55,9

18,1

7,7

4,6

7,6

3,9

1,07

Teneur en silice (SiO2) d’un basalte : comprise entre 45 % et 52 %

Teneur en silice (SiO2) d’une andésite : comprise entre 52 % et 63 %

D’après Planète Terre-ENS Lyon

Les clés du sujet

Comprendre le sujet

Le titre du sujet vous indique, a priori, que la région étudiée est une zone de subduction.

Pour le confirmer, il s’agit de saisir les informations pertinentes des documents et de les interpréter grâce à vos connaissances sur les marqueurs de la subduction.

Le document 2 permet, grâce aux données et à leur exploitation par un raisonnement simple, d’identifier la nature de la roche caractéristique du magmatisme de subduction.

Mobiliser ses connaissances

Les zones de subduction sont le siège d’une intense activité magmatique, ce qui aboutit à une production de croûte continentale.

Les andésites sont des roches volcaniques caractéristiques des volcans des zones de subduction.

Corrigé

Corrigé

Le document 1 révèle l’existence de deux plaques dans la région indiquée (la plaque Inde-Australie et la plaque Eurasie) ; le volcan Sinabung est situé sur la plaque Eurasie. Il s’agit d’une région dans laquelle se trouve une frontière entre deux plaques.

La limite entre ces deux plaques est marquée par l’existence d’une fosse et d’un chevauchement, lequel indique que la plaque indo-australienne plonge sous la plaque eurasienne. Il s’agit donc d’une zone de subduction. Cela est aussi confirmé par l’arc volcanique situé sur la plaque eurasienne, à une certaine distance de la fosse qui parcourt l’île de Sumatra.

Le document 2 indique que la roche étudiée a une structure microlithique caractéristique des roches volcaniques. Basalte et andésite sont des roches volcaniques ; l’analyse chimique de la roche indique que sa teneur en silice est de 55,9 % alors que celle d’un basalte ne dépasse pas 52 % : ce n’est donc pas un basalte.

Les andésites sont des roches dont la teneur en silice est comprise entre 52 et 63 %. La roche du volcan a une teneur en silice comprise dans cet intervalle, ce qui laisse à penser qu’il s’agit d’une andésite. En outre, la présence d’amphibole, minéral hydroxylé, confirme qu’il s’agit bien d’une andésite.