Cours de Science de la Vie et de la Terre de terminale

> Convergence et Subduction

I - Les zones de subduction dans le monde

Définitions
- subduction : enfoncement de la lithosphère océanique dans l'asthénosphère, elle fait disparaître du matériel ( != expansion ). Conséquence de la convergence de deux plaques :
Subduction : convergence océan / océan ou océan / continent
Collision : convergence continent / continent
- marge active : frontière convergente avec subduction
- cordillère : chaîne de montagne parallèle à un rivage

II - Les marqueurs des zones de subduction

A - La présence de reliefs remarquables

Exemple : fosses océanioques, plaines abyssales, cordillères, arcs insulaires, bassin d'arrière-arc.

- prisme d'accrétion (ou sédimentaire) : accumulation de sédiments marins apportés par la plaque plongeante. Ces sédiments sont plissés ; des failles inverses traduisent une compression.

B - Une répartition particulière des foyers sismiques

La lithosphère est rigide et tente de rentrer dans l'asthénosphère qui résiste. La lithosphère est fragile, va se fracturer -> création de foyers sismiques

- plan de Benioff : plan le long duquel se répartissent les foyers sismiques, il dessine la silhouette de la plaque. Plus la plaque plongeante est âgée, plus le plan de Benioff est incliné.

C - Les anomalies thermiques

Définitions
- flux thermique : quantité de chaleur d'origine interne qui traverse une unité de surface au sol par unité de temps.
- anomalies positives : présence d'un matériel chaud à faible profondeur
- anomalies négatives : présence d'un matériel froid à faible profondeur.

D - Un magmatisme caractéristique

- Les roches volcaniques proviennent d'un volcanisme explosif. Laves riches en silice, laves visqueuses d'où les gaz empoisonnés qui s'accumulent.
- Les roches plutoniques : refroidissement lent en profondeur dans une cavité appelée pluton. Si érosion, le pluton devient visible à l'affleurement.

III - Le moteur de la subduction

Plus on s'éloigne de la dorsale, plus l'épaisseur du manteau augmente et ainsi plus la masse de la lithosphère augmente. Plus la masse est importante, plus l'âge de la lithosphère océanique est grande. A partir de 30 millions d'années, l'asthénosphère devient moins lourde que la lithosphère et donc peut passer dessous.

IV - Une conséquence de la subduction : le magmatisme

A - Les conditions de la fusion

Le magma se forme à partir de la fusion des périodotites du manteau donc la plaque chevauchante. Conditions :
- profondeur : 100 km, température : 1000 °C
- fusion possible qu'avec de l'eau, milieu anhydre car l'eau abaisse la température de fusion des péridotites.

B - Le problème de l'origine de l'eau

Définitions
- métamorphisme : transformation d'une roche à l'état solide
- domaine de stabilité : ensemble de condition de température et de pression, tel qu'une association de minéraux est stables
- structure microlitique : refroidissement en deux temps -> lent, puis accéléré
- structure grenue : refroidissement lent en profondeur dans un pluton
- Moho : séparation entre le manteau supérieur (péridotites) et la croûte
- solidus : courbe qui, dans un diagramme Pression - Température, sépare le domaine où la roche est entièrement solide de celui de fusion partielle
- géotherme : indique l'évolution de la température estimée de la Terre en fonction de la profondeur.

C - Libération de l'eau et fusion des péridotites

Lorsque la plaque s'enfonce dans l'asthénosphère, la pression augmente : on va avoir un nouveau métamorphisme -> métémorphisme de haute pression et de basse température. Plagioclases + chlorites -> déshydratation -> glaucophane + eau qui s'échappe. Cette eau permet la fusion partielle des péridotites.

D - De la fusion aux roches magmatiques

fusion partielle -> magma
-> arrivé en surface = laves (volcanisme explosif, remontée de chaleur et anomalies positives)
-> refroidissement en profondeur = pluton de granodiorites