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TS Ch1 : Convergence et subduction

 Mise en évidence des zones de convergence

GPS- carte mondiale de la sismicité et du volcanisme (sismolog- poly 1ère S)
Doc.1 p 210
Comparer la marge Pacifique et la marge Atlantique de l’Amérique du Sud.
 
Certaines marges océaniques sont le siège d’une activité importante.Des mesures précises par satellite( GPS) indiquent une convergence de plusieurs cm par an.Les foyers des séismes sont nombreux le long de ces marges.
Un volcanisme explosif est présent le long de ces marges.
Les bordures océaniques, sièges d’une activité sismique et volcanique intense sont les "marges actives".
 
Quelles sont les caractéristiques de ces marges ?
Comment expliquer cette activité ?
 
I- Caractéristiques des marges actives
 
carte des fonds océaniques p 230-231
Réaliser un profil topographique de marge active
marge avec arc insulaire
marge avec cordillère
 
Une marge active se caractérise par des reliefs contrastés.
-reliefs négatifs ; fosse océanique,bassin d’arrière arc.
-reliefs positifs chaîne de montagne type cordillère (ex : Andes) ou arc insulaire (ex : Japon)
Arc insulaire : chapelet d’îles volcaniques en forme d’arc.
 
Des sondages réalisés au niveau des marges mettent parfois en évidence une accumulation de sédiments. Ces sédiments sont de nature océanique.
 
Ces sédiments sont entrainés par le mouvement de la plaque océanique, ils s’accumulent contre la plaque continentale et constituent un prisme d’accrétion sédimentaire.
 
Que devient la plaque océanique qui disparait ?
 
II- Dynamique des zones convergentes
 
TP. Localisation des foyers sismiques- logiciel sismolog
Doc. p 216-217 distribution des foyers sismiques
 
La distribution des séismes matérialise le plongement de la plaque océanique.
Les foyers de plus en plus profonds vers le continent sont répartis sur un plan incliné : le plan de Bénioff.
La lithosphère océanique froide et rigide plonge dans le manteau asthénosphérique chaud et ductile.
 
Comment expliquer ce plongement ?
 
 
 
 
Activité 4 : les phénomènes thermiques p 218
Les variations du flux géothermique sont révélés par les variations des vitesses sismiques.
 
calculer les densités de la lithosphère océanique
d2=
d3=
d4=
d5=
densité de l’asthénosphère= 3,25
NB. la densité de la croûte augmente également lors de la subduction (l’éclogite est plus dense que les basaltes et gabbros).
L’augmentation de la densité de la lithosphère océanique est le principal moteur de la subduction.
En vieillissant, la lithosphère océanique se refroidit et s’épaissit. Sa densité augmente et devient supérieure à celle de l’asthénosphère.
Comment se caractérise le magmatisme des zones de subduction ?
 
III- Magmatisme et métamorphisme des zones de subduction
 
1- Mise en évidence du magmatisme
 
Les volcans et les roches des zones de subduction sont les témoins d’une importante activité magmatique : volcanisme et plutonisme.
 
Volcanisme : effusion de magma en surface.
 
Les roches volcaniques ont une texture microlitique : petits cristaux dans une pâte de verre.
Le magma est de type andésitique.
Doc.5B p 221
Les roches caractéristiques sont riches en silice et hydratées : andésites et rhyolites.
Les éruptions sont explosives (volcans gris).
 
Plutonisme : cristallisation de roches en profondeur.
 
Les roches plutoniques sont entièrement cristallisées.
Doc.7A p 224
Ce sont des granitoïdes = roches de la famille des granites.
 
Comment s’effectue la fusion du magma ?
 
2- Origine de la fusion
 
Doc.7B p 225 Genèse des magmas
Poly. TS p 6,7 et8
Le magma provient de la fusion partielle des péridotites au dessus du plan de subduction. Cette fusion est due à l’hydratation du manteau de la plaque chevauchante.
 
3- Métamorphisme de la plaque plongeante
 
TP. Observation de roches et lames minces de la croûte océanique.
 
a- Métamorphisme hydrothermal
 
En s’éloignant de la dorsale, la croûte océanique (basaltes et gabbros) s’hydrate suite à des échanges avec l’eau de mer : métamorphisme hydrothermal.
Basalte→ métabasalte avec de nouveaux minéraux
Gabbro→ métagabbro avec de nouveaux minéraux
(Voir ch2. ophiolites du Chenaillet)
 
b- Métamorphisme et subduction
 
Doc. 5A p 220
Des réactions métamorphiques de haute pression affectent les roches de la plaque plongeante qui se déshydratent.
→métabasalte avec de nouveaux minéraux
→métagabbro avec de nouveaux minéraux
Les roches, dans de nouvelles conditions de pression et de température, se transforment.
Toutes ces transformations se réalisent à l’état solide.
Faciès métamorphiques : schistes verts → schistes bleus→ éclogites
Nouveaux minéraux : chlorite glaucophane grenat
 
Bilan
Poly. TS p 7
Réaliser un schéma de synthèse (fonctionnel).

 

 

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