À l'aide des connaissances et après avoir répondu aux questions suivantes, expliquer la dynamique en zone de convergence.
Quel type de zone le schéma suivant représente-t-il ?
Schéma
Une zone dans laquelle la lithosphère disparaît en plongeant sous une autre lithosphère est appelée une « zone de subduction ». Cela correspond au moment où la lithosphère devient plus dense que l'asthénosphère et plonge dans cette dernière. Cette lithosphère ancienne va alors passer sous une autre lithosphère moins dense, qu'elle soit océanique ou continentale.
Sur le schéma suivant, qu'observe-t-on plonger ?
Sur le schéma proposé, c'est une lithosphère océanique qui plonge.
Quelle formation caractéristique retrouve-t-on dans les zones de subduction ?
Une des principales caractéristiques des zones de subduction sont les reliefs négatifs qui se forment, à savoir les fosses océaniques. D'autres caractéristiques des zones de subduction sont l'activité sismique selon un plan de Wadati-Benioff et l'activité volcanique explosive.
Compléter la phrase suivante en choisissant la proposition qui convient.
Dans les zones de subduction, les roches subissent du métamorphisme. Par définition, le métamorphisme est la transformation des roches sans passage par la fusion partielle, c'est-à-dire à l'état solide.
Quel est le métamorphisme des zones de subduction ?
Le métamorphisme au niveau des zones de subduction est de type haute pression - basse température, qui fait apparaître des minéraux de faciès schistes bleus voire de faciès éclogites.
Dans une zone de subduction, que se forme-t-il ?
La déshydratation des roches subduites entraîne la fusion partielle des roches voisines et ainsi la formation de magma. Ce magma peut remonter et expliquer le volcanisme des zones de subduction ou rester en profondeur et former des roches plutoniques : la croûte continentale.
Vrai ou faux ? Sous l'influence de la tectonique des plaques, la subduction peut aboutir à la formation de chaînes de montagnes.
Vrai. Lorsque l'océan se ferme entièrement par subduction, ce sont deux masses continentales qui s'affrontent et entrent alors en collision. Cette collision entraîne la formation de chaînes de montagnes avec des caractéristiques propres à cette formation : failles inverses et plis, notamment.
La Terre est une planète composée de différentes couches internes. La plus superficielle est la lithosphère. Celle-ci est découpée en plaques rigides qui se déplacent sur l'asthénosphère, qui est une couche plus ductile, c'est-à-dire plus « molle ».
La tectonique des plaques est le modèle actuel qui décrit le mouvement des plaques lithosphériques et met en évidence des endroits où les plaques s'éloignent, les zones de divergence, et où les plaques se rapprochent, les zones de convergence. Ce sont ces dernières zones qui vont nous intéresser.
Une zone de convergence se traduit par une zone de subduction, lieu où disparaît la lithosphère océanique, qui influence la tectonique des plaques. De plus, on peut observer un métamorphisme particulier au niveau de ces zones de subduction.
En s'éloignant de la dorsale océanique, la lithosphère se refroidit et devient de plus en plus dense. La subduction correspond au moment où la lithosphère océanique devient plus dense que l'asthénosphère et plonge alors dans cette dernière. Cette lithosphère océanique ancienne va alors passer sous une autre lithosphère moins dense : une lithosphère océanique plus jeune ou une lithosphère continentale.
Une zone de subduction se caractérise par des particularités géologiques :
- des reliefs négatifs : les fosses océaniques ;
- des reliefs positifs : arcs volcaniques (volcanisme explosif), chaînes de montagnes volcaniques ;
- des foyers sismiques profonds selon un plan d'inclinaison particulier : le plan de Wadati-Benioff.
Lorsque la lithosphère plonge dans l'asthénosphère, les conditions de pression augmentent beaucoup et la température augmente un peu. Cela entraîne un métamorphisme, c'est-à-dire une modification de la roche sans fusion partielle.
Au niveau des zones de subduction, il s'agit d'un métamorphisme de haute pression - basse température, qui va donc faire apparaître des minéraux de faciès schistes bleus voire de faciès éclogites.
Le métamorphisme entraîne une déshydratation des roches de la lithosphère subduite. L'eau alors libérée va hydrater les roches de la lithosphère chevauchante, ce qui va entraîner leur fusion partielle et donc la formation de magma. Ce dernier va soit remonter, ce qui explique la présence de volcanisme au niveau des zones de subduction, soit rester en profondeur et refroidir lentement pour former des roches plutoniques.
Dans le phénomène de la tectonique des plaques, la subduction est un des moteurs, car elle constitue le mouvement descendant de la convection mantellique. Elle permet alors de faire disparaître le plancher océanique formé au niveau des dorsales qui sera ensuite renouvelé. De plus, le magmatisme en zone de subduction permet la formation de croûte continentale.
Pour terminer, une subduction peut aboutir à une collision continentale. Lorsque tout le plancher océanique a disparu, les continents qui se trouvaient de part et d'autre de l'océan vont alors entrer en collision. Cela a pour effet un épaississement de la croûte qui forme alors des chaînes de montagnes.
Il existe des structures caractéristiques d'une collision qui sont les plis et les failles inverses.