Quiz: Mécanismes et marqueurs de la subduction — 11 questions

1. Quel processus explique la disparition progressive de la lithosphère océanique lors d’une convergence de plaques ?

A. Son enfoncement oblique sous une autre plaque dans l’asthénosphère

B. Son épaississement par ajout continu de sédiments marins

C. Son retrait latéral vers les dorsales océaniques

D. Sa fusion immédiate au contact de la croûte continentale

Answer: (A)

Explanation

La lithosphère océanique disparaît surtout parce qu’elle subducte, c’est-à-dire qu’elle plonge obliquement sous une autre plaque dans l’asthénosphère. Les autres propositions ne décrivent pas le mécanisme central de disparition.

2. Qu'est-ce que la disparition de la lithosphère océanique en subduction implique principalement dans le contexte de la tectonique des plaques?

A. L'enfoncement de la croûte océanique dans l'asthénosphère lors d'une convergence.

B. Le refroidissement de la lithosphère océanique à la surface de l'océan.

C. La formation de nouvelles roches continentales en surface.

D. L'émergence de volcans sur la plaque continentale.

Answer: (A)

Explanation

La disparition de la lithosphère océanique en subduction consiste en son enfoncement dans l'asthénosphère lors d'une convergence, ce qui entraîne sa destruction à long terme. Les autres options ne correspondent pas à ce processus de destruction.

3. À partir de quel âge la lithosphère océanique peut-elle commencer à plonger dans l’asthénosphère si des forces de convergence s’exercent ?

A. Environ 670 millions d’années

B. Environ 20 millions d’années

C. Environ 40 millions d’années

D. Environ 200 millions d’années

Answer: (B)

Explanation

Le cours indique qu’une lithosphère océanique peut commencer à plonger dès environ 20 Ma si la convergence l’impose. 200 Ma correspond à l’âge maximal des roches de la croûte océanique, pas au début possible de la subduction.

4. Quel est le principal facteur expliquant la disparition de la lithosphère océanique en contexte de subduction, en termes d'âge des roches ?

A. Les roches océaniques ne dépassent pas 200 millions d'années.

B. La subduction favorise la formation de roches plus anciennes.

C. Les roches continentales peuvent atteindre 4 milliards d'années.

D. Les roches de lithosphère océanique deviennent rapidement magmatiques.

Answer: (A)

Explanation

Les roches de la croûte océanique sont généralement jeunes, ne dépassant pas environ 200 millions d'années, ce qui facilite leur disparition lors de la subduction. Les roches continentales étant plus anciennes peuvent rester en surface plus longtemps.

5. Quel relief négatif profond et étroit marque classiquement la limite des plaques dans une zone de subduction ?

A. Un plateau continental

B. Une fosse océanique

C. Un arc volcanique

D. Une dorsale médio-océanique

Answer: (B)

Explanation

La fosse océanique est le relief négatif caractéristique qui borde la zone de subduction. Un arc volcanique est un relief positif, tandis qu’une dorsale correspond à un contexte d’écartement des plaques.

6. Quel est le rôle principal du plan de Wadati-Benioff dans l'étude des zones de subduction?

A. Il représente la surface inclinée où se produisent la majorité des foyers sismiques en subduction.

B. Il définit la zone où la croûte continentale commence à s'épaissir.

C. Il sert à mesurer la profondeur des fosses océanographiques.

D. Il indique la limite entre la croûte océanique et la croûte continentale.

Answer: (A)

Explanation

Le plan de Wadati-Benioff désigne la surface inclinée qui limite le sommet de la plaque en subduction et où se concentrent les foyers sismiques, permettant d'étudier la géométrie de la plongée de la lithosphère.

7. Dans une subduction sous un continent, quel marqueur morphologique de surface observe-t-on typiquement ?

A. Un arc volcanique insulaire

B. Une fosse comblée par du basalte

C. Une cordillère

D. Une plaine abyssale parfaitement plane

Answer: (C)

Explanation

Sous un continent, la subduction s’accompagne d’une cordillère, comme les Andes, due à de fortes déformations tectoniques. L’arc volcanique insulaire est plutôt associé à une subduction océan/océan.

8. À partir de quelle profondeur approximative la trace des foyers sismiques en zone de subduction devient-elle indétectable dans la plupart des cas?

A. 1500 km

B. 1000 km

C. 670 km

D. 330 km

Answer: (C)

Explanation

La trace des foyers sismiques devient généralement indétectable au-delà de 670 km de profondeur, ce qui correspond à la limite de la détection dans le plan de Wadati-Benioff, indiquant une fin de la répartition sismique significative dans le contexte des zones de subduction.

9. En quoi le volcanisme explosif associé aux arcs volcaniques diffère-t-il des autres types de volcanisme, notamment en termes de composition du magma et de comportement lors de l'éruption?

A. Les volcans explosifs sont généralement situés dans des zones de divergence, avec un magma peu riche en volatils et en silice.

B. Ce type de volcanisme se caractérise par des laves faciles à couler, principalement constituées de basaltes peu visqueux.

C. Le volcanisme explosif implique un magma riche en silice et en eau, ce qui augmente la viscosité et favorise des éruptions violentes avec formation de roches andésitiques ou rhyolitiques.

D. Le volcanisme explosif produit un magma à faible viscosité, favorisant des éruptions calmes et des roches basaltiques.

Answer: (C)

Explanation

Le volcanisme explosif est caractérisé par un magma riche en silice et en volatils comme l'eau, ce qui augmente sa viscosité et peut accumuler des gaz, provoquant des éruptions violentes et la formation de roches comme l'andésite ou la rhyolite. Cet aspect est typique des arcs volcaniques en zone de subduction.

10. Qui a proposé la relation entre la composition riche en silice des roches volcaniques des arcs de subduction et le volcanisme explosif associé?

A. John Dolan

B. Benioff et von Heuten

C. André Lemoigne

D. Alfred Wegener

Answer: (B)

Explanation

Le plan de Wadati-Benioff, ainsi que la relation entre composition riche en silice et volcanisme explosif, est attribué aux travaux de Kiyoo Wadati et en partie à Y. Benioff.

11. Quelle est la principale conséquence de la cristallisation lentement progressive du magma en profondeur pour la croissance de la croûte continentale?

A. Elle génère principalement des volcans basaltiques à la surface, caractérisant le volcanisme en zone de subduction.

B. Elle diminue la quantité d'eau dans le manteau supérieur, réduisant ainsi la magmatogenèse.

C. Elle favorise la formation de roches plutoniques riches en silice, contribuant à l'augmentation de l'épaisseur de la croûte.

D. Elle entraîne la subduction de la lithosphère océanique plus rapidement, accélérant la disparition de la lithosphère.

Answer: (C)

Explanation

La cristallisation en profondeur forme des roches plutoniques riches en silice, ce qui contribue à la croissance de la croûte continentale par accumulation de ces roches. Les autres options ne reflètent pas directement cet effet de la cristallisation profonde, qui est une étape clé dans la croissance crustale.