Exercice 1 · Bac Sciences de la Vie et de la Terre Asie 2025 (jour 2)

Expliquer comment l'étude d'ophiolites permet de reconstituer et de dater l'histoire d'un domaine océanique.

Réponse : Un devoir complet et structuré comprenant : 1. Introduction - Définition d'une ophiolite : lambeau de lithosphère océanique charrié sur la lithosphère continentale lors d'une orogenèse. - Problématique : en quoi l'étude des roches ophiolitiques et de leurs transformations minéralogiques permet-elle de retracer la naissance, l'évolution, la disparition et la fermeture d'un océan disparu ? 2. Témoins de l'accrétion océanique et datation de l'ouverture - *Association pétrographique caractéristique* : péridotites mantelliques (souvent serpentinisées), gabbros lités/isotropes (croûte océanique profonde), filons et basaltes en coussins (*pillow-lavas*, volcanisme sous-marin), recouverts de sédiments pélagiques (radiolarites). - *Datation de l'accrétion* : - Datation relative par biostratigraphie sur les microfossiles (ex. radiolaires siliceux des radiolarites sus-jacentes). - Datation absolue / radiochronologie (méthodes isotopiques comme U-Pb sur zircons de plagiogranites/gabbros, Sm-Nd ou Rb-Sr). 3. Témoins de l'hydrothermalisme océanique (éloignement de la dorsale) - En s'éloignant de la dorsale, la croûte océanique se refroidit et s'hydrate au contact de l'eau de mer infiltrée (circulation hydrothermale). - *Transformations métamorphiques dans le faciès schistes verts* : métagabbros à hornblende puis à actinote + chlorite (auréoles réactionnelles plagioclase + pyroxène $\rightarrow$ amphibole + chlorite) ; serpentinisation des péridotites. - Cela traduit une baisse de température à faible pression ($P$ faible, $T$ décroissante). 4. Témoins de la subduction et de la fermeture océanique - L'alourdissement de la lithosphère conduit à son entrée en subduction (convergence lithosphérique). - *Métamorphisme de haute pression et basse température (HP-BT)* : - Faciès des schistes bleus (apparition du glaucophane aux dépens du plagioclase et de l'actinote). - Faciès des éclogites (grenat pyrope + pyroxène jadéite, disparition complète des plagioclases), comme visible au Mont Viso (unité du Lago Superiore). - Ces minéralogies déshydratées témoignent d'un enfouissement à grande profondeur (jusqu'à plus de 50–80 km). - *Datation de la subduction* : datation radiométrique sur minéraux néoformés HP-BT (ex. Ar-Ar sur phengites, Lu-Hf ou Sm-Nd sur grenats). 5. Témoins de la collision et de l'obduction - Échappement à l'enfouissement profond par écaillage tectonique (obduction) et intégration dans la chaîne de montagnes lors de la collision (chevauchements, contacts anormaux avec la croûte continentale). 6. Conclusion - Bilan récapitulatif montrant la reconstitution complète du cycle de Wilson à partir des traces pétrologiques, texturales, métamorphiques et géochronologiques.