La convergence lithosphérique et ses effets. Conception Christine BOULIER

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Eugène St-Jacques
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1 La convergence lithosphérique et ses effets Conception Christine BULIER

jadéite + H 2 0 + H 2 0 - H 2 0 plagioclase + pyroxène + eau amphibole hornblende + plagioclase + eau actinote +chlorite +

2 Filiation des gabbros de la lithosphère océanique Gabbro de dorsale océanique Gabbro hydraté zone d accrétion Gabbros zone de subduction plagioclase pyroxène amphibole hornblende en auréole autour du pyroxène pyroxène relique pyroxène glaucophane grenat jadéite + H H H 2 0 plagioclase + pyroxène + eau amphibole hornblende + plagioclase + eau actinote +chlorite + plagioclase glaucophane + eau jadéite + grenat gabbro G1 métagabbro G2 métagabbro G3 métagabbro G4 métagabbro G5 D après documents CBGA

3 Domaines de stabilité des associations minérales (d après CBGA) G3 G2 G1 G4 G5 Faciès des amphibolites Faciès des schistes verts Faciès des schistes bleus Faciès des éclogites Exercice: retracer l histoire d un gabbro de la lithosphère océanique avant qu il ne soit subduit puis lors de son enfoncement.

4 H 2 D après «Magmatisme et tectonique des plaques» Bruno Mehier, éditions Ellipses

5 Schéma bilan Transformations de la lithosphère océanique à proximité de la dorsale Transformations de la lithosphère océanique dans les zones de subduction Roches magmatiques Roches magmatiques de la lithosphère océanique: gabbro G1 H 2 Métamorphisme hydrothermal: G2 roches métamorphiques de la lithosphère océanique non subduite H 2 Fusion partielle du manteau départ d H 2 schistes verts schistes bleus éclogites G3 G4 G5 Roches océaniques de la lithosphère océanique en subduction Associations minérales pyroxène chlorite grenat amphibole hornblende actinote ou glaucophane jadéite feldspath plagioclase amphibole verte (amphibole bleue) T P niveau de la mer profondeur en km

6 Exercice formatif : bjectif de méthode : compléter le schéma bilan figuratif pour le rendre fonctionnel. Critères de réussite : Lithosphère océanique subduite: Représenter la croûte et le manteau lithosphérique océaniques ( attention aux variations éventuelles d épaisseur) : l échelle est utilisée. Par des flèches : situer les gabbros et métagabbros de G1 à G5. Indiquer le domaine de stabilité de leurs minéraux : Schistes verts ( SV), Schistes bleus ( SB), éclogites ( E) Par des flèches orientées, indiquer : l hydratation et la déshydratation de la lithosphère océanique l expansion et la plongée de la lithosphère océanique Ajouter par des croix : xxxxxxx, plan de Bénioff Lithosphère chevauchante : continentale ici : Hachurer la zone de fusion partielle de la péridotite hydratée Localiser et schématiser les volcans de l arc magmatique Schématiser l ascension du magma par une flèche Représenter un pluton de granodiorite Légender les marqueurs des marges actives représentés sur le schéma N oubliez pas de préciser la légende pour la lecture de votre schéma!!

7 Schéma bilan Transformations de la lithosphère océanique à proximité de la dorsale Transformations de la lithosphère océanique dans les zones de subduction Roches magmatiques Fusion partielle du manteau Roches magmatiques de la lithosphère océanique: gabbro G1 H 2 Métamorphisme hydrothermal: G2 roches métamorphiques de la lithosphère océanique non subduite H 2 départ d H 2 schistes verts schistes bleus éclogites G3 G4 G5 Roches océaniques de la lithosphère océanique en subduction Associations minérales axe de la dorsale H 2 pyroxène chlorite grenat olivine amphibole hornblende actinote ou glaucophane jadéite feldspath plagioclase amphibole verte (amphibole bleue) T prisme d accrétion sédimentaire fosse: relief négatif P Arc magmatique: relief positif Roches volcaniques G3: SV G4: SB H 2 0 pluton de granodiorite asthénosphère G5: E zone de fusion partielle Lithosphère océanique plongeante: Croûte + manteau lithosphérique

8 Schéma structural des Alpes francoitaliennes D après Hatier, terminale S 2002 Mont Cervin: zone interne Cascade d Arpennaz: zone externe

9 Un paysage en zone externe: la cascade du pli d Arpennaz D après :

10 Le MNT CERVIN, un morceau d Afrique en Europe socle africain PHILITES socle européen D après «Ce que disent les pierres» Mattauer

11 croûte continentale Depuis le Chenaillet, vue en direction de l ouest : on peut observer les deux croûtes océanique et continentale Pillow-lavas du Chenaillet : croûte océanique UEST EST Coupe géologique Est - uest sens de la compression D après Hatier, terminale S, 2002

12 Les blocs basculés du lac Besson Les blocs basculés des lacs Besson ( Ma) ( près de l Alpe d Huez : Alpes occidentales) vue en direction sud D après site : christian.nicollet.free.fr

13 Schéma structural des Alpes francoitaliennes A B

14 A Plan de coupe ( voir doc 15b p. 324 ) B Sédiments postrift du Jurassique supérieur et Crétacé sédiments synrift du Jurassique inférieur et moyen plissés ( lors compression) sédiments anterift du Trias Les sédiments des marges passives fossiles permettent de dater relativement certaines étapes de la chaîne alpine D après Bordas, Terminale S, 2002

15 Reconstitution de l histoire des Alpes francoitaliennes sédiments anterift du Trias socle TRIAS Mer peu profonde: milieu lagunaire sédiments en éventail synrift blocs basculés tectonique extensive: amincissement de la lithosphère continentale failles normales JURASSIQUE inférieur et moyen plaque européenne plaque africaine sédiments postrift CRETACE et JURASSIQUE supérieur expansion océanique et formation de la croûte océanique Compression: TERTIAIRE la plaque africaine remonte vers le Nord, la lithosphère océanique entre en subduction, elle est âgée,plus dense et s enfonce dans le manteau à cause des forces compressives exercées par le continent africain sue le continent européen. Témoins de la subduction: phiolites du Mont Viso: voir schéma suivant.

16 Lors de la compression, la lithosphère océanique non subduite est charriée sur la marge continentale européenne: phiolites du Chenaillet: métamorphisme BT-BP sédiments plissés phiolites du Mont Viso Métamorphisme BT-HP Reliefs plissés et élevés écailles en profondeur Racine crustale: environ 50 km de profondeur D après Hatier, terminale S, 2002

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