[exo] Terminal S DM document sur la formation de la croûte continentale

[invite7d10ef53]

Bonjour,
J'ai un DM à rendre pour la rentrée sur la formation de la croûte continentale, j'y arrive normalement mais un des documents me pose plusieurs problèmes. Le voici:



1. Sur la partie de droite (le modèle actuel), on peut voir que la roche du manteau rentre en fusion partielle AVANT d'être dans le solidus et je n'arrive pas à comprendre pourquoi ...
L'autre question n'est pas très importante mais c'est surtout par curiosité:
2. Le manteau est hydraté car la croûte océanique a subi une modification (dû à l'augmentation de la température et de la pression) et a donc rejeté de l'eau qui remonte car elle est moins dense. Mais pourquoi il y a un petit bout du manteau qui dépasse qui du coup, n'est pas censé être hydraté, qui entre tout de même en fusion partielle ? (après, peut-être que c'est le document qui est peu précis car par rapport à un autre document que j'ai, le solidus de la péridotite hydratée et la courbe du gradient géothermique actuel se croisent à environ 90/100 km de profondeur, ce qui signifie que le long de la subduction, la péridotite hydratée va fondre à environ 90/100km alors que sur le premier document que j'ai publié, la péridotite hydratée rentre en fusion partielle bien avant les 90km).
Merci de votre aide !
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[Tawahi-Kiwi]

Salut,

1. Sur la partie de droite (le modèle actuel), on peut voir que la roche du manteau rentre en fusion partielle AVANT d'être dans le solidus et je n'arrive pas à comprendre pourquoi ...

Les roches présentées comme entrant en fusion partielle a des températures plus basses que le solidus de la péridotite hydratée ne sont tout simplement pas de la péridotite. Elles peuvent donc fondre a des températures de 800° a 1100°C pour ces pressions.

En gros; la croute océanique basaltique subductée ne fait que se dehydrater pour les conditions P-T actuelles. Néanmoins, dans le détail, certaines parties peuvent fondre (les sédiments subductés entre autres) et les roches fortement métasomatisées à l'interface manteau-slab (serpentinites; talcschistes, chloritites, etc.). Il y a donc une fraction du manteau sous le solidus qui contient des liquides magmatiques (souvent non basaltiques) hors équilibre. La distinction entre liquides (fluides aqueux, magmas, CO₂) n'est plus très claire a ces pressions.

2. Le manteau est hydraté car la croûte océanique a subi une modification (dû à l'augmentation de la température et de la pression) et a donc rejeté de l'eau qui remonte car elle est moins dense. Mais pourquoi il y a un petit bout du manteau qui dépasse qui du coup, n'est pas censé être hydraté, qui entre tout de même en fusion partielle ?

Cela est probablement expliqué par ce que je viens d'écrire ci-dessus.

(après, peut-être que c'est le document qui est peu précis car par rapport à un autre document que j'ai, le solidus de la péridotite hydratée et la courbe du gradient géothermique actuel se croisent à environ 90/100 km de profondeur, ce qui signifie que le long de la subduction, la péridotite hydratée va fondre à environ 90/100km alors que sur le premier document que j'ai publié, la péridotite hydratée rentre en fusion partielle bien avant les 90km).
Merci de votre aide !

Les zones de subduction, comme tout les environements naturels, a beaucoup de variabilité. En pratique, la peridotite qui fond est rarement simplement un systeme peridotite + H₂O (péridotite hydratée) mais plutot une péridotite métasomatisée donc: péridotite + H₂O + CO₂ + CH₄ + alcalins + halogenes + bore + quelques métaux, etc. Suivant la composition des fluides hydrothermaux arrivant dans le manteau, la fusion peut avoir lieu dans un espace P-T relativement vaste.

T-K

[invite7d10ef53]

Merci pour les réponses !

Les roches présentées comme entrant en fusion partielle a des températures plus basses que le solidus de la péridotite hydratée ne sont tout simplement pas de la péridotite.

J'ai 2 autres documents: un avec les solidus de la croûte océanique hydratée/anhydre, et un autre sur les solidus de la péridotite hydratée/anhydre. Donc si les fusions partielles actuelles ne sont pas la péridotite, je ne vois pas comment utiliser le dernier document ...

Et ne comprenant pas le document 1, avant de poster ma question je suis allé voir les corrigés sur Internet pour voir ce qu'ils en pensaient. Comme à chaque fois, je me pose une question qui pour eux n'en n'est pas une car ils disent simplement que la fusion partielle, c'est de la péridotite et ils font comme si le solidus n'existait pas.
Annabac:

À l’époque actuelle, la subduction de la croûte océanique hydratée entraîne, vers 80-100 km, une fusion partielle de la péridotite mantellique de la plaque chevauchante.

[invite7d10ef53]

Désolé du double post, mais c'est bon j'ai réussi à utiliser le document 3 sans problème, et j'ai parlé en ouverture du problème que j'avais.
Merci pour l'aide ! (et je ne sais jamais si c'est à moi de fermer le topic ou non)

[A voir en vidéo sur Futura]

[Tawahi-Kiwi]

Comme à chaque fois, je me pose une question qui pour eux n'en n'est pas une car ils disent simplement que la fusion partielle, c'est de la péridotite et ils font comme si le solidus n'existait pas.

Il y a beaucoup de simplification dans ce domaine, y compris des enseignants qui ont conservé certaines idées vieilles du début des années 80 (alors que c'est une branche qui a beaucoup evolués de 2000 a 2010. La réalité est un peu plus complexe et lors de l'utilisation de documents mal définis (ex: qu'entendes t-il exactement par croute océanique hydratée), il peut y avoir des incohérences (le plus souvent mineures).

A l'époque actuelle (par opposition à l'Archeen); le manteau (et la croute océanique) sont trop froid pour entrainer une fusion partielle importante de la croute subductée. A l'heure actuelle, la lithosphere oceanique subductée (composée de serpentinite, de metabasaltes et de sédiments métamorphisés); se deshydrate (serpentinite et métabasalte) et fond un petit peu (sédiment) formant un magma felsique.

Le mélange de fluides et de la petite quantité de magma traverse la partie la plus froide du manteau, jusqu'à atteindre le solidus de la péridotite hydratée ou le mélange crée une grande quantité de magma (basaltique cette fois-ci). C'est ce magma que l'on retrouve en surface dans les volcans d'arc.

T-K

T-K