La dynamique des zones de divergence

CHAPITRE 3 : DYNAMIQUE DES ZONES DE DIVERGENCE

Plaques lithosphériques = séismes et volcans

Le suivis des déplacements des plaques montre l’existence de zones de divergence qui sont signe de formation de nouvelles lithosphères océaniques.

1. LES DORSALES OCEANIQUES FRONTIERE DE DIVERGENCE

A/ caractéristiques des zones de dorsales océaniques

Les dorsales océaniques sont des zones de divergence des plaques caractérisées par une forte activité volcanique qui est responsable d’un flux géothermique élevé. Ces régions donnent naissance à de nouvelles croutes océaniques (basalte + gabbro) perpendiculaires à l’axe des dorsales où sont présentes des failles avec des séismes fréquents et superficiels.

B/ diversité des dorsales (lentes et rapides)

• Certaines dorsales produisent une grande quantité de lithosphère océanique. Elles margent des frontières de plaque où la divergence est rapide (dorsale rapide) 🡪 minimum 9cm/an.

Production importante de magma donc formation d’une nouvelle croute océanique composée de gabbro et de basalte = ACCRETION OCEANIQUE

EX : dorsale est-pacifique rapide : croute de 5 à 7km d’épaisseur, principalement par magmatisme (2km basalte, 5km gabbros).

• D’autres dorsales sont lentes :

• Bcp de failles (normales de détachement) font remonter les péridotites à l’affleurement : on parle d’exhumation du manteau.
• Les failles favorisent le transport/circulation de l’eau de mer qui transforme la péridotite en serpentine = péridotites serpentinisée (riche en minéraux hydratés).
• La péridotite est ainsi hydratée à son solidus modifié et les conditions permettent la fusion partielle.
• Le magma produit est à l’origine des lentilles de gabbro.
• Peu de magma st produit = croute océanique produite est plue épaisse, discontinue voir totalement absente.

Pour les dorsales lentes, les processus techniques sont + importants que les phénomènes magmatiques.

1. LE MAGMATISME DES DORSALES

A/ la fusion des péridotites

La tomographie sismique met en évidence la remontée de matériel asthénosphérique chaud au niveau des dorsales. A cet endroit, les péridotites sont soumises à des mouvements de convection ascendants provoquant la décompression de ces roches sans échanges de T° avec l’environnement : on parle de décompression adiabatique. L’étude du comportement de la péridotite dans une enclume à diamant permet de définir le solidus correspondant à la fusion partielle de la péridotite (entre 20 et 120km de profondeur = 20% des péridotites) et le liquidus correspond à la fusion totale de la péridotite. Le géotherme de la dorsale dépasse ce solidus 🡪 formation de magma. Pas exactement la même compo chimique et minéralogique.

Constitution chambre magmatique entre 2 et 7km sous l’axe de la dorsale, gouttelettes de gabbro.

B/ mise en place de la croute océanique

Des chambres magmatiques : accumulation de magma épais. Magma aux parois cristallisées lentement 🡪 parois moins chaudes que le reste de la chambre 🡪 formation de roches grenues, plutoniques : pyroxène et plagioclase = gabbro

Des failles se forment sur le toit de la chambre magmatique : infiltration du magma : refroidissement rapide avec l’eau de mer = cristallisation rapide 🡪 roches microlitiques (pâte minérales non cristallisée + micro cristaux de pyroxène et de plagioclase, bien que la même compo minéralogique pas la même roche : basalte.  

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