Le magmatisme des zones de subduction

Chapitre 10

LES MANIFESTATIONS DU VOLCANISME DES ZONES DE SUBDUCTION

La ceinture de feu

Mont saint Helens et son cratère Etat de Washington, Amérique du Nord

Le Popocatepelt Mexique, Amérique centrale

La Soufrière de Montserrat Antilles

Le Nevado del ruiz Colombie, Amérique du Sud

Le Krakatau entre Sumatra et Java, Indonésie

Le Pinatubo Philippines

Caractéristiques des « volcans gris »

• explosions

• nuées ardentes

• panaches volcaniques

• pas de coulée de lave

• gaz et cendres brûlants

Type explosif, volcan des zones de subduction

L’ORIGINE DU MAGMATISME DES ZONES DE SUBDUCTION

Hydrothermalisme des dorsales

• Les fumeurs noirs : ensemble des édifices émettant un fluide épais chargé d'une grande quantité de sulfures, émis à 3-4 m/s par le conduit central des hautes cheminées, et dont la température peut atteindre plus de 350°C.

• Les fumeurs blancs : ensemble des édifices émettant un fluide plus froid (150 à 250°C) émis par un réseau de conduits de petit diamètre à la vitesse de 0.5 m/s. Sa couleur est due à la silice, l'anhydrite, et la barytine qui précipitent lors du mélange fluide-eau.

Hydrothermalisme de dorsale

Métamorphisme de subduction et déshydratation

A B

C

D

E

EAU

EAU

Métamorphisme hydrothermal BP HT

Métamorphisme de subduction

HP BT

Conditions de fusion partielle

Gradient géothermique d’une zone de subduction

Solidus du manteau hydraté

Solidus du manteau sec

Transformations de la lithosphère océanique

à proximité des dorsales

Gabbro

Roches magmatiques de la lithosphère océanique

Métagabbro à amphibole

Roches métamorphiques de la lithosphère océanique

H2O

Schistes verts (chlorite, actinote)

Schistes bleus (glaucophane,

jadéite)

Eclogites (grenat)

Roches métamorphiques de la lithosphère océanique en subduction

H2O H2O

Roches magmatiques

Fusion partielle du manteau

Transformations de la lithosphère océanique

dans les zones de subduction

Métamorphisme hydrothermal BP HT

Métamorphisme de subduction HP BT

Couplage métamorphisme - magmatisme

LA PRODUCTION DE CROÛTE CONTINENTALE AU NIVEAU DES ZONES DE SUBDUCTION

Composition minéralogique des roches volcaniques

Composition minéralogique des roches plutoniques

Structure et condition de formation

Microlitique refroidissement en surface

Grenue refroidissement en profondeur

Minéraux jointifs

Absence de verre

Accrétion continentale

Plutons granodioritiques

Andésites /Rhyolites

Accrétion continentale

(nouveaux matériaux d’origine mantellique)

Schéma bilan Accrétion continentale

Lithosphère continentale

Lithosphère océanique