TP2, Magmatisme et métamorphisme d’une zone de subduction

1. TP2, Magmatisme et métamorphisme d’une zone de subduction http://la.climatologie.free.fr/volcan/mayon1.jpg

2. 1. Magmatisme d’une zone de subduction 1. Rappelez le type de volcans observés et leurs localisations au niveau de la zone de subduction. Volcans explosifs, alignés parallèlement à la subduction 2. A l’aide du document 13 p301, indiquez quelle autre roche magmatique est présente dans une zone de subduction. Roche plutonique (granodiorite) 3. Réalisez une description des trois roches : andésite, rhyolite et granodiorite Texture microlithique, roche volcanique, refroidissement rapide en surface; Minéraux : plagioclase, pyroxène Andésite : Texture microlithique, roche volcanique, refroidissement rapide en surface; Minéraux : plagioclase, biotite et quartz Rhyolite : Texture grenue, roche plutonique, refroidissement lent en profondeur; Minéraux : plagioclase, amphibole, biotite, quartz Granodiorite : 4. Replacer les roches observées en ordonnée du diagramme de Bowen. Comment peut-on imaginer qu’un même magma puisse produire ces trois types de roche ? Cristallisation fractionnée andésite granodiorite rhyolite

3. 5. A partir de la fusion de quelle roche peut-on obtenir un magma ? péridotite 6. A l’aide du diagramme suivant, expliquer les différentes conditions pour que la fusion puisse se produire ? Ces conditions sont-elles présentes dans une zone de subduction ? Décompression adiabatique Solidus hydraté Augmentation de la température géotherme solidus Diagramme du solidus et liquidus de la péridotite 7. A l’aide du doc16 p303, indiquez dans quelles conditions cette fusion est finalement possible ? Lorsque la péridotite est hydratée (solidus à T° plus faible) Lithosphère océanique 8. D’où peut provenir l’eau nécessaire à cette fusion ?

4. 2. Métamorphisme d’une zone de subduction En s’éloignant de la dorsale où cette roche a été formée, la lithosphère océanique se …………………… et s’………………….. : on appelle les transformations crées dans la roche : métamorphisme …………… refroidit hydrate hydrothermal • Réaliser une observation macroscopique du gabbro puis à l’aide d’un microscope polarisant. Pyroxène Plagioclase En LPNA En LPA

5. 2. On appelle métagabbro à hornblende le gabbro de la lithosphère océanique avant subduction. Hornblende (amphibole brune) : 2 clivages à 120°, Pléochroïque beige à brun, relief fort, teinte 2, extinction oblique (‹20°), macle fréquente Chlorite: 1clivage (peu visible dans ces lames), Pléochroïque jaune à vert bouteille, relief moyen, teinte 1

6. 3. Pendant la subduction, ce métagabbro subit des transformations à cause de la pression et de la température. On l’appelle métagabbro à glaucophane. LPNA Glaucophane (amphibole bleue) : 2 clivages à 120°, bleu lavande, teinte 1, extinction droite http://planet-terre.ens-lyon.fr/planetterre/objets/Images/metagabbro/metagabbro-fig05.jpg

7. 4. Lorsque la pression est vraiment très forte, le métagabbro est alors appelé éclogite. On observe deux minéraux majoritaires : le grenat et la jadéite (clinopyroxène). En macroscopie En LPA En LPNA Grenat : 0 clivage, incolore poussiéreux, relief fort, isotrope (toujours éteint) Jadéite (pyroxène) : 2 clivages à 90°, pléochroïque vert, relief moyen, teinte 1

8. Retracer le trajet du gabbro depuis sa formation à la dorsale jusqu’à sa transformation en éclogite dans le diagramme Pression/ température suivant. Métamorphisme hydrothermal Cristallisation du gabbro hydratation Déshydratation Métamorphisme de subduction

9. Datation relative actinote pyroxène glaucophane