Production de croûte continentale dans les zones de subduction

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Classe(s) : Tle S | Thème(s) : Le domaine continental et sa dynamique
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Production de croûte continentale dans les zones de subduction

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1Le magmatisme des zones de subduction

 Dans les zones de subduction, des volcans émettent, lors d’éruptions fréquemment explosives, des laves souvent visqueuses et riches en gaz. Le refroidissement rapide de ces laves, en surface, est à l’origine de roches volcaniques à texture microlitique : andésites, dacites et rhyolites. Des roches plutoniques, à texture grenue, voisines du granite comme la granodiorite, témoignent aussi de l’existence d’un magma ayant cristallisé lentement en profondeur.

 Toutes ces roches magmatiques ont la particularité de posséder des minéraux hydroxylés (avec des groupements OH) comme l’amphi­bole ou la biotite. De plus, la composition minéralogique semblable de ces roches indique qu’elles se sont formées à partir de la cristallisation d’un même magma.

Doc. 1 Mise en place des roches magmatiques au niveau d’une zone de subduction.

2L’origine du magmatisme

 Avant qu’elle subisse la subduction, la croûte océanique est très hydratée : les circulations hydrothermales à travers cette croûte aboutissent à la transformation et à l’hydratation des roches qui la constituent et, de plus, les sédiments marins qui la recouvrent sont riches en eau.

 Les roches de la croûte océanique entraînées dans la zone de subduction sont transformées par métamorphisme. Ces réactions métamorphiques, qui aboutissent à la formation de minéraux comme la glaucophane ou la jadéite, de plus en plus pauvres en eau, entraînent une déshydratation de la croûte océanique au cours de la subduction.

 Cette déshydratation de la croûte océanique subduite va donc libérer l’eau que la croûte océanique a emmagasinée au cours de son histoire.

 L’eau libérée va provoquer l’hydratation puis la fusion partielle des péridotites du manteau sus-jacent (doc.1)

 En effet, la fusion expérimentale des péridotites montre que l’eau favorise la fusion des péridotites en abaissant leur température de fusion. Ainsi, des péridotites hydratées peuvent fondre à une température inférieure à 1 000 °C (doc.2).

 Si une fraction du magma issu de la fusion des péridotites arrive en surface (volcanisme), la plus grande partie donne des roches plutoniques, voisines du granite (granitoïdes). Ainsi, un magma d’origine mantellique aboutit à la création de nouveau matériau continental : c’est l’accrétion continentale.

Doc. 2 Les conditions de la fusion des péridotites.

Courbes de fusion partielle (solidus) et de fusion totale (liquidus) des péridotites pour différentes conditions expérimentales.


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