type II2 fusion partielle des zones de subduction
Sujet Amérique du Sud (2003) : Pratique du raisonnement scientifique. ...
Document 3 : Les roches A et B sont des métagabbros : des anciens gabbros
ayant ...
part of the document
dêtre ramenés à la surface.
RochesABComposition minéralogiquePl :Plagioclase
Py : pyroxène
Gl : glaucophaneJa : jadéite
Gr : grenatMinéraux et formules chimiques : La présence du radical OH dans la composition dun minéral signifie que le minéral est hydraté.
Corrigé :
Quelles sont les conditions permettant la fusion partielle des péridotites dans les zones de subduction ?
Document 1 :
Dans une zone de subduction, on constate que les isothermes sinfléchissent et suivent la plaque plongeante. Ainsi, une zone de subduction se caractérise par une anomalie thermique négative ; Les roches de la croûte océanique entrant en subduction vont donc subir successivement un métamorphisme basse température-moyenne pression, puis basse température-Haute pression.
On constate que la fusion de la péridotite de la plaque chevauchante nest possible quentre, environ 80 et 150 km de profondeur. Cest la formation de ce magma qui est lorigine du volcanisme caractéristique de ces zones.
Lerreur est doublier danalyser ce document ( ce nest pas un document de référence !)
Il faut prendre les données intéressantes pour arriver au fait que les zones de subduction se caractérisent par une anomalie négative du flux de chaleur ( ce qui explique quil ny a jamais fusion partielle des péridotites sèches
).
Document 2 :
Les résultats expérimentaux montrent que le géotherme des zones de subduction ne recoupe jamais le solidus de la péridotite sèche. Par conséquent la fusion partielle des péridotites sèches nest pas possible.
Cependant, on constate que le solidus de la péridotite hydraté sincurve et vient recouper le géotherme des zones de subduction, entre 80 et 180 km de profondeur : par conséquent, à cette profondeur, la fusion partielle de la péridotite hydratée est possible.
Lerreur est doublier danalyser le solidus sec : il est logique de commencer par lui car à priori, on sattend à ce que la péridotite soit « sèche » !
Documents 3 et 1 :
Le document 3 nous donne la composition minéralogique de deux métagabbros A et B, situés respectivement ( daprès le document 1 ) à 50 et 100 km de profondeur.
Le métagabbro A contient des pyroxène, plagioclase et de la glaucophane : ce dernier minéral contenant OH dans sa formule, est un minéral hydraté.
Le métagabbro B est composé de grenat et de jadéite, deux minéraux anhydres.
Daprès le document 1, lors de la subduction, le métagabbro passe dabord par le stade A puis par le stade B. Ainsi, la formation de grenat et de jadéite saccompagne dune libération deau dans la péridotite de la plaque chevauchante. Cette eau permet la fusion partielle de la péridotite entre 80 et 180 km de profondeur.
Attention : ce nest pas la croûte océanique qui subit une fusion partielle, mais bien la péridotite de la plaque chevauchante !
Le croûte océanique subit un métamorphisme à lorigine de la libération deau et donc de lhydratation de la péridotite !
Ne récitez pas votre cours : on na pas besoin de parler des différents domaines ( faciès schistes bleus et éclogites) : ça napporte rien au débat !
Synthèse :
Lors de la subduction, le métagabbro à glaucophane subit une augmentation de pression à lorigine dun métamorphisme : les nouveaux minéraux qui apparaissent sont anhydres et libèrent donc de leau dans la péridotite de la plaque chevauchante. La fusion partielle devient alors possible entre 80 et 180 km de profondeur, ce qui provoque la formation dun magma qui, en remontant, est à lorigine du volcanisme caractéristique des zones de subduction.
