3 Gradients thermiques, subduction et vitesse
d’exhumation
Des schistes verts, schistes bleus et éclogites
échantillonnés sur l’île de Groix ont été datés
radiochronologiquement et, ont permis de reconstituer le chemin pression-température-temps
(P-T-t), qu’ils ont suivi (figure ci-dessous). Ces
roches montrent qu’il s’est produit une subduction
puis une exhumation orogénique (remontée des
roches vers la surface), c’est-à-dire au cours de
la collision qui a formé la chaîne varisque.
Température (°C)
Chemin P-T-t suivi par les roches métamorphiques de l’unité structurale supérieure de
l’île de Groix.
- En termes de pression et de température, quelle
différence faites-vous entre le chemin P-T-t
de la subduction et celui de l’exhumation
(figure ci-contre) ?
- A partir des données de la figure, calculez le gradient thermique correspondant à la subduction.
- Comparez votre résultat au gradient géothermique
moyen de 30 °C/km. Qu’en déduisez-vous ?
- A partir des données de la figure, calculez le gradient thermique correspondant à l’exhumation.
- Calculez la vitesse d’exhumation orogénique en
mm an-1, à partir des données de la figure.
- Comparez la vitesse d’exhumation à la vitesse
horizontale de convergence mesurée aujourd’hui
au niveau de la subduction de la plaque
Amérique du Nord sous la plaque Caraïbes
(figure 10.6).
0 4 Le volcanisme du mont Fuji
Cinq échantillons de roches volcaniques du mont
Fuji (Japon) ont été analysés chimiquement
(tableau 10.2).
• D’après le tableau 10.2, quelles sont les roches
qu’on peut qualifier de basique, d’intermédiaire en acidité et d’acide (définitions au
chapitre 6) ?
• A partir du tableau 10.2, placez les roches dans
le diagramme alcalins-silice de la figure 9.6.
Identifiez ainsi le nom de ces roches.
• Quelle série magmatique pouvez-vous identifier ?
Tableau 10.2 Composition chimique (en % massique ou pondéral) de cinq roches
volcaniques du mont Fuji.
Valeurs en %
J1
J2
J3
J4
J5
SiO2
61,25
65,26
51,13
60,43
58,43
TiO2
0,93
0,75
1,33
1,03
1.12
A12O3
16,05
15.47
17,08
16,47
16,61
Fe2O3
7,13
5,61
11,75
7,8
8,72
MnO
0,14
0,14
0,19
0,15
0,17
MgO
2,36
2.26
5,25
2,64
3,09
CaO
5,65
5,66
9,66
6,1
6,76
Na2O
3,68
3,87
2.7
3,67
3,55
K2O
1,79
1,77
0,75
1,61
L3
255
d’exhumation
Des schistes verts, schistes bleus et éclogites
échantillonnés sur l’île de Groix ont été datés
radiochronologiquement et, ont permis de reconstituer le chemin pression-température-temps
(P-T-t), qu’ils ont suivi (figure ci-dessous). Ces
roches montrent qu’il s’est produit une subduction
puis une exhumation orogénique (remontée des
roches vers la surface), c’est-à-dire au cours de
la collision qui a formé la chaîne varisque.
Température (°C)
Chemin P-T-t suivi par les roches métamorphiques de l’unité structurale supérieure de
l’île de Groix.
- En termes de pression et de température, quelle
différence faites-vous entre le chemin P-T-t
de la subduction et celui de l’exhumation
(figure ci-contre) ?
- A partir des données de la figure, calculez le gradient thermique correspondant à la subduction.
- Comparez votre résultat au gradient géothermique
moyen de 30 °C/km. Qu’en déduisez-vous ?
- A partir des données de la figure, calculez le gradient thermique correspondant à l’exhumation.
- Calculez la vitesse d’exhumation orogénique en
mm an-1, à partir des données de la figure.
- Comparez la vitesse d’exhumation à la vitesse
horizontale de convergence mesurée aujourd’hui
au niveau de la subduction de la plaque
Amérique du Nord sous la plaque Caraïbes
(figure 10.6).
0 4 Le volcanisme du mont Fuji
Cinq échantillons de roches volcaniques du mont
Fuji (Japon) ont été analysés chimiquement
(tableau 10.2).
• D’après le tableau 10.2, quelles sont les roches
qu’on peut qualifier de basique, d’intermédiaire en acidité et d’acide (définitions au
chapitre 6) ?
• A partir du tableau 10.2, placez les roches dans
le diagramme alcalins-silice de la figure 9.6.
Identifiez ainsi le nom de ces roches.
• Quelle série magmatique pouvez-vous identifier ?
Tableau 10.2 Composition chimique (en % massique ou pondéral) de cinq roches
volcaniques du mont Fuji.
Valeurs en %
J1
J2
J3
J4
J5
SiO2
61,25
65,26
51,13
60,43
58,43
TiO2
0,93
0,75
1,33
1,03
1.12
A12O3
16,05
15.47
17,08
16,47
16,61
Fe2O3
7,13
5,61
11,75
7,8
8,72
MnO
0,14
0,14
0,19
0,15
0,17
MgO
2,36
2.26
5,25
2,64
3,09
CaO
5,65
5,66
9,66
6,1
6,76
Na2O
3,68
3,87
2.7
3,67
3,55
K2O
1,79
1,77
0,75
1,61
L3
255