Les zones de subduction sont le siège d’un volcanisme intense.
D’où provient le magmatisme observé à l’aplomb des zones de subduction ? Quelles en sont les caractéristiques ?
CHAPITRE 3 – Le magmatisme de subduction : Une conséquence de la convergence
TP 4 – Caractérisation du volcanisme de subduction.
I- Caractérisation du magmatisme de subduction
Les zones de subduction sont caractérisées par un volcanisme explosif important, associé à des laves visqueuses. Cette viscosité importante des laves traduit la richesse en silice et en gaz des magmas
En refroidissant, les laves formeront des roches volcaniques (donc microlithiques) : les Andésites et Rhyolites.
Les Andésites sont constituées de la même composition minéralogique que les granodiorites : Feldspaths et micas
Les Rhyolites sont constituées de la même composition minéralogique que les granites : Quartz; feldspaths (et éventuellement micas)
Ainsi, toutes ces roches sont issues des mêmes magmas : Si ces magmas refroidissent lentement (dans des poches souterraines appelées plutons), ils formeront des granites et granodiorites, mais s’ils refroidissent rapidement suite à une eruption volcanique, ils formeront des Andésites et Rhyolites.
Le magmatisme de subduction permet donc de créer de la nouvelle croute continentale.
II- Origine du magmatisme de subduction
Le géotherme (courbe 1) représente la température réelle des roches de la Terre en fonctions de leur profondeur. Le solidus (courbes 2 et 3) représente les températures de fusion des péridotites.
Si le géotherme recoupe (dépasse) le solidus, alors la température est suffisante pour faire fondre la péridotite et créer des magmas.
On observe que le géotherme ne recoupe pas le solidus des péridotites anhydres, la formation de magma par fusion partielle des péridotites sèches est donc impossible dans les conditions réelles de la Terre.
MAIS, le géotherme recoupe le solidus des péridotites hydratées. Donc la formation de magma est possible si les péridotites ont été hydratées : il y’a donc hydratation des péridotites sous les zones de subduction. Cet apport d’eau abaisse la température de fusion des péridotites, ce qui permet la formation de magma.
Mais alors, d’où vient l’eau ?
Les réactions métamorphiques transformant les basaltes et gabbros en schistes vert font entrer de l’eau dans ces roches. En effet, la chlorite (minéral formant les roches du faciès schiste vert) contient de l’eau. Ensuite, lors de la subduction, Les réactions métamorphiques formant des schistes bleus et des éclogites libèrent cette eau, qui va passer dans le manteau et hydrater les péridotites. Les péridotites étant hydratées, leur température de fusion est plus basse que celle des péridotites sèches, et elles peuvent fondre au température atteintes par le géotherme.
Schéma bilan du magmatisme de subduction
