Th1Bp2:La mise en place de la croûte océanique.

Mots clefs: Dorsale, Diagramme de phase de la péridotite anhydre, Solidus, Liquidus, Fusion partielle, Magma basaltique, Vitesse de cristallisation, Roches basaltiques, Accrétion.

Th1Bp1 : La structure du globe

4 - Comment expliquer l’organisation de la croûte océanique au niveau de la dorsale est-Pacifique?

A7: Organisation de la L.O au niveau d’une dorsale rapide

• SUJET

L'ascension de la péridotite mantellique se fait par convection (flèche rouge) en prenant une température qui suit le géotherme d’une dorsale (courbe rouge) =► la pression ↓ pour une T°C ≈ constante.

VIDEO: Fusion partielle de la péridotite sous une dorsale.

Ce géotherme coupe le solidus à 1) ≈ 80 à 90 Km de profondeur et ≈1500°c

2) ≈ 20 Km de profondeur et 1300°c

SOLIDUS: la courbe qui sépare le domaine solide du domaine partiellement fondu (solide + liquide)

LIQUIDUS: la courbe qui sépare le domaine partiellement fondu (solide + liquide) du domaine liquide.

Comme la roche n'est pas un corps pur (c'est un mélange de minéraux), une partie seulement de la roche fond. On dit que la fusion est partielle (zone colorée en vert).

Du magma de type basaltique est donc produit. D’une masse volumique plus faible, sa vitesse d’ascension est plus rapide.

La taille des cristaux dépend de leur vitesse de cristallisation :

=►Surface : T°c ambiante plus basse =►refroidissement plus rapide =►cristaux + petits

=►profondeur : T°c ambiante plus haute =►refroidissement moins rapide =►cristaux + gros

BILAN:   Mécanismes aboutissant à la formation de la croûte océanique au niveau de la dorsale : 

Il y a donc  ACCRETION = Accumulation de matériau magmatique au niveau de la dorsale 

Les mouvements de convection ascendants favorisent une baisse de la pression sans variation de la T°C. Lors du passage du SOLIDUS, la péridotite (au +, 20% du volume total) fond (= FUSION PARTIELLE). Il y a production de MAGMA BASALTIQUE moins dense riche en feldspath plagioclase, pyroxène mais moins en olivine. Il remonte plus "rapidement" pour alimenter l'axe de la dorsale où il y a ACCRÉTION de nouveau basalte. Le refroidissement lent, en profondeur, dans la chambre magmatique, aboutit à la formation de gabbro grenu tandis que le refroidissement rapide, en surface, aboutit au Basalte microlitique. Un refroidissement très rapide au contact de l’eau du magma qui a atteint la surface forme des pillow lavas à la texture vitreuse

VIDEO: Pillow lava

Les basaltes et les gabbros sont les roches constitutives de la croûte océanique car issues du refroidissement d’un MAGMA de type BASALTIQUE d’origine mantellique.