3/ Evolution lithosphérique
Animations :
au fur et à mesure de son éloignement de la
dorsale, la lithosphère océanique s'épaissit (par refroidissement
+ poids de la sédimentation qui s'accumule) et devient plus dense,
jusqu'à dépasser la densité de l'asthénosphère. Au bout de 50 à
180 Ma, la densité de la lithosphère dépasse celle de
l’asthénosphère, ce qui permet sa subduction. Cette différence
de densité est considérée comme le moteur principal de la
tectonique des plaques.
-
Discuter les relations entre vitesse d’accrétion et pourcentage de
subduction aux frontières de plaques.
-
En considérant la densité moyenne de la lithosphère et celle de
l’asthénosphère, déterminer l’épaisseur et l’âge de la
lithosphère qui induiraient un déséquilibre gravitaire. Confronter
les valeurs aux situations réellement observées.
La
mobilité des plaques lithosphériques résulte de phénomènes de
convection impliquant les plaques elles-mêmes et l’ensemble du
manteau.
L’augmentation
de la densité de la lithosphère constitue un facteur important
contrôlant la subduction et, par suite, les mouvements descendants
de la convection. Ceux-ci participent à leur tour à la mise en
place des mouvements ascendants.
Bilan / La dynamique des zones de subduction
Connaissances
La
lithosphère océanique plonge en profondeur au niveau d’une zone
de subduction.
Les
zones de subduction sont le siège d’un magmatisme sur la plaque
chevauchante.
Le
volcanisme est de type explosif : les roches mises en place montrent
une diversité pétrologique mais leur minéralogie atteste toujours
de magmas riches en eau.
Ces
magmas sont issus de la fusion partielle du coin de manteau situé
sous la plaque chevauchante ; ils peuvent s'exprimer en surface ou
peuvent cristalliser en profondeur, sous forme de massifs
plutoniques. Ils peuvent subir des modifications lors de leur
ascension, ce qui explique la diversité des roches.
La
fusion partielle des péridotites est favorisée par l’hydratation
du coin de manteau.
Les
fluides hydratant le coin de manteau sont apportés par des
transformations minéralogiques affectant le panneau en subduction,
dont une partie a été hydratée au niveau des zones de dorsales.
La
mobilité des plaques lithosphériques résulte de phénomènes de
convection impliquant les plaques elles-mêmes et l’ensemble du
manteau.
L’augmentation
de la densité de la lithosphère constitue un facteur important
contrôlant la subduction et, par suite, les mouvements descendants
de la convection. Ceux-ci participent à leur tour à la mise en
place des mouvements ascendants.
Capacités
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Analyser les résultats de différentes méthodes pour identifier le
plan de Wadati-Benioff.
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Relier la minéralogie des roches (présence de minéraux hydroxylés)
mises en place (andésite, rhyolite, granites) et l'état
d'hydratation du magma.
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Utiliser le diagramme de phases des péridotites pour montrer les
effets de l’hydratation.
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Comparer la minéralogie d'échantillons illustrant la déshydratation
de la lithosphère (schiste bleu ; éclogite).
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Discuter les relations entre vitesse d’accrétion et pourcentage de
subduction aux frontières de plaques.
-
En considérant la densité moyenne de la lithosphère et celle de
l’asthénosphère, déterminer l’épaisseur et l’âge de la
lithosphère qui induiraient un déséquilibre gravitaire. Confronter
les valeurs aux situations réellement observées.
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