Dans cet article, nous abordons avec toi un point essentiel de ton programme de SVT de classe de première, le magmatisme, et les remontées magmatiques en zones de subduction et au niveau des dorsales océaniques.
La formation de magma
Les roches du manteau en fusion
Lorsqu’une roche entre en fusion et qu’elle fond, en partie ou totalement, elle forme du magma.
Plus exactement, les roches formant le manteau terrestre et l’asthénosphère peuvent entrer en fusion partielle ou totale, sous l’effet des hautes températures et de la pression en profondeur. L’exercice de pression sur le magma liquide entraîne sa remontée vers la lithosphère et donc la croûte superficielle. Ce phénomène physique correspond au principe de la poussée d’Archimède, appliqué au magma liquide dont la densité est plus faible que celle de la lithosphère sus-jacente.
La formation du magma a plusieurs stades : une phase liquide, puis une phase solide par refroidissement et décompression (diminution de la pression).
Magma plutonique et volcanique
La nature de la roche d’origine, plutonique ou volcanique, forme des magmas en profondeur, les plutons, ou évacués en surface, la lave. Les plutons sont retenus dans le manteau, tandis que les laves sont évacuées à la surface par des phénomènes d’éruption volcanique.
Le magma contient en quantités variables des corps solides et gazeux, dont la concentration et l’évacuation conduisent notamment à des éruptions de type effusive (la lave coule) ou explosive.
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Les remontées magmatiques en zones de subduction
Les zones de subduction
La subduction correspond au phénomène où la croûte océanique plonge sous la croûte continentale, au niveau d’une zone de subduction. Les mouvements des plaques tectoniques sont à l’origine de ces mouvements, et conduisent à la dynamique des continents et des océans.
Fusion du manteau lithosphérique
La subduction de la croûte océanique sous celle continentale entraîne l’hydratation du manteau lithosphérique sous lequel elle plonge. En effet, la croûte océanique est composée de basaltes et gabbros, qui se dégorgent d’eau sous l’effet de la hausse de pression. L’eau hydrate alors la péridotite, minéral constituant le manteau lithosphérique, ce qui abaisse son point de fusion, c’est-à-dire la température sous laquelle la roche peut entrer en fusion.
Formation de granite
Le manteau entre alors en fusion partielle, formant un magma entraîné vers la surface, mais dont la majeure partie est stockée en profondeur. Le refroidissement y étant lent, les plutons ainsi formés se cristallisent, leur attribuant la qualification de roches grenues : ce sont des granitoïdes, tels que le granite.
Éruptions volcaniques explosives
Le magma évacué en surface mène à des éruptions volcaniques dites explosives, en raison de la forte concentration de gaz contenu dans le magma qui n’a pas pu s’évacuer, caractérisée notamment par des nuées ardentes, l’émission de cendres, et l’émission de lave visqueuse qui ne s’écoule pas.
Le refroidissement rapide des laves forme des roches magmatiques volcaniques, de natures vitreuses, car contenant du verre volcanique, ou microlithique, et principalement des rhyolites et andésites.
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Les remontées magmatiques océaniques
La fusion du manteau
La croûte océanique est formée au niveau des dorsales océaniques grâce à la remontée puis au refroidissement de magma. L’écartement des plaques tectoniques permet au manteau lithosphérique de remonter. Sous l’effet de sa température élevée et de la baisse de pression en remontant rapidement en surface, il entre dans un état de fusion.
Un magma est alors produit, qui remonte en partie à la surface, sous les mêmes principes d’Archimède puisque sa densité est plus faible que celle de la croûte sus-jacente, et refroidie jusqu’à devenir solide.
L’accrétion océanique
Le refroidissement progressif du magma au contact de l’eau forme des coussins de roches, c’est-à-dire des sortes de boules de roches accumulées. La présence de coussins de roches est synonyme d’une activité magmatique. L’accumulation de magma permet la création de croûte océanique : c’est le phénomène d’accrétion.
