Arc volcanique

Définition

Un arc volcanique est une chaîne de volcans, longue de plusieurs centaines à plusieurs milliers de kilomètres, qui se forme au-dessus d'une zone de subduction. Un arc volcanique insulaire se forme dans un bassin océanique par subduction océanique-océanique.

L'arc volcanique se situe là où les tremblements de terre de la zone Benioff se situent à environ 100 km sous la surface, mais les tremblements de terre de la zone Benioff se poursuivent au-delà, vers la terre jusqu'à 60 km; donc la dalle n'a pas fondu.

Un arc volcanique :

Un complexe d'arc volcanique est un ensemble discret de roches interprété comme représentant les vestiges déformés d'un ancien relief d'arc volcanique, aujourd'hui disparu.

Explications

La croûte océanique basaltique contient des minéraux hydratés comme des amphiboles, dont certains se sont formés par altération hydrothermale lorsque l'eau de mer s'est infiltrée à travers une jeune croûte océanique chaude et fracturée au niveau de la crête médio-océanique. À mesure que la croûte océanique s'enfonce plus profondément dans le manteau, la pression augmente (la température des roches de la croûte océanique augmente plus lentement car les roches sont de mauvais conducteurs de chaleur).

À environ 100 km de profondeur sous la surface, la pression est suffisamment forte pour que les minéraux hydratés subissent un métamorphisme. Les minéraux résultants sont plus denses et ne contiennent pas d'eau liée. Ce processus de déshydratation métamorphique libère l'eau de la croûte descendante. L'eau s'infiltre progressivement vers le haut dans le coin sus-jacent du manteau chaud.

L'ajout d'eau aux roches du manteau déjà chaudes abaisse leur température de fusion, entraînant une fusion partielle des roches ultramafiques du manteau pour produire du magma mafique. La fusion facilitée par l'ajout d'eau ou d'un autre fluide est appelée fusion par flux. C'est un peu plus compliqué que cela, mais la déshydratation métamorphique de la croûte sudductrice et la fonte du flux du coin du manteau semblent expliquer la majeure partie du magma dans les zones de subduction.

Le magma formé au-dessus d'une plaque subductrice monte lentement dans la croûte dominante et finalement jusqu'à la surface, formant un arc volcanique, une chaîne de volcans actifs parallèle à la fosse océanique profonde. Sous l'arc volcanique actif se trouvent des roches ignées intrusives formées de magma qui n'a pas atteint la surface avant de se cristalliser.

Les arcs volcaniques peuvent être des arcs insulaires volcaniques (par exemple, les Aléoutiennes, les Mariannes), où une plaque océanique se subducte sous une autre plaque océanique, ou des arcs volcaniques continentaux (par exemple, les Andes, les Cascades), où les plaques océaniques se subductent sous une plaque continentale. La roche ignée la plus abondante formée dans les arcs volcaniques est l'andésite (ou diorite intrusive), bien que la composition des roches des arcs volcaniques puisse varier du basalte à la rhyolite (mafique à felsique).

Zone Wadati-Benioff

Zones Benioff : les tremblements de terre dans et autour des tranchées océaniques profondes sont principalement produits par des mouvements sur des failles de chevauchement, indiquant une compression (plaques convergentes). Un plan de foyers sismiques descend de la zone autour de la tranchée située sous la plaque dominante. Plus on s'éloigne de la tranchée, plus les tremblements de terre sont profonds.

Ces séismes de la zone Benioff (ou zone Wadati-Benioff) surviennent près de la surface supérieure de la plaque (ou dalle) descendante. Ils existent jusqu'à des profondeurs d'environ 670 km dans certaines zones de subduction.

Liste des arcs

Deux exemples classiques d'arcs insulaires océaniques sont les îles Mariannes dans l'océan Pacifique occidental et les Petites Antilles dans l'océan Atlantique occidental.

Liste des arcs volcaniques :

• Arcs continentaux :
  
  • Arc volcanique en cascade
  • péninsule de l'Alaska et chaîne des Aléoutiennes
  • Kamtchatka
  • Andes :
    • Zone volcanique du Nord
    • Zone volcanique centrale
    • Zone volcanique du Sud
    • Zone volcanique australe
  • Arc Volcanique d'Amérique centrale
• Arcs insulaires :
  • Océan Pacifique :
    • Îles Aléoutiennes
    • Îles Kouriles
    • Arc du nord-est du Japon
    • Archipel japonais comprenant les îles Ryukyu
    • Arc Izu-Bonin-Mariannes (Îles Izu, Îles Bonin, Îles Mariannes)
    • Arc volcanique de Luçon
    • Philippines
    • Îles Tonga et Kermadec
    • Îles Salomon

  • Océan Indien :
    • Îles Andaman et Nicobar
    • Îles Mentawaï
    • Arc de la Sonde (Petites îles de la Sonde)
    • Îles Tanimbar et Kai
    • Îles Mascareignes

  • Mer méditerranée :
    • Îles Éoliennes
    • Arc égéen ou hellénique
    • Arc volcanique sud de la mer Égée

  • Océan Atlantique :
    • Petites Antilles (y compris les Antilles sous le vent)
    • Îles Sandwich du Sud

• Arcs insulaires antiques :
  • Îles insulaires
  • Îles intermontagnardes
  • Arc de l'île de Sakhaline

Paramètres tectoniques

Les arcs volcaniques vont de entièrement subaériens, comme les arcs andins et d'Amérique centrale, à principalement ou complètement océaniques, comme la plupart des arcs océaniques immatures du sud-ouest du Pacifique. D'autres arcs, comme les Aléoutiennes, passent de subaérien à partiellement océanique le long de leur direction.

Les arcs subaériens comprennent des coulées et des roches pyroclastiques associées, qui existent souvent dans les grands stratovolcans. Les arcs océaniques sont constitués de coulées de basalte en coussins et de grands volumes de tuf hyaloclastique et de brèche. Le volcanisme commence assez brusquement dans des systèmes d'arc sur un front volcanique.

Les magmas tholéiitiques et calco-alcalins caractérisent les arcs, avec des basaltes et des andésites basaltiques dominant dans les arcs océaniques, et des andésites et des dacites dominant souvent dans les arcs de marge continentale. Les magmas felsiques sont généralement mis en place sous forme de batholites, bien que les volcanites felsiques soient également courantes dans la plupart des arcs de marge continentale.

En rapport avec "arc volcanique"

• arc insulaire

  

  Un arc insulaire océanique est un groupement d'îles volcaniques, de forme convexe par rapport à la haute mer souvent situé du coté continental d'une fosse...

• chaîne de subduction

  

  Une chaîne de subduction est un type de chaîne de montagne formée sur la bordure d'une plaque continentale à la suite d'un phénomène de subduction.

• croûte océanique

  

  La croûte océanique est une des deux parties de la croûte terrestre, avec la croûte continentale.

• subduction

  

  La subduction est le processus par lequel une plaque océanique de la lithosphère glisse sous une autre plaque tectonique, océanique ou continentale.