tp3 : l’épaississement de la croûte continentale...

4
TP3 : L’épaississement de la croûte continentale dans les zones de reliefs élevés. L'épaisseur de la croûte continentale dans les zones de montagne est significativement plus élevée. On peut y observer des indices permettant de comprendre cet épaississement, à l’échelle des affleurements, des roches, des minéraux. Partie 1 : Les indices tectoniques 1) Observation : On observe dans les Alpes des déformations qui témoignent du contexte tectonique. - Coloriez les photos de façon significative afin de mettre en évidence les déformations observées. - Quels types de forces ont- elles été mises en jeu ? (indiquez par des flèches l’orientation de ces forces. - Quel est le contexte tectonique qui induit de telles forces ? (1) 2) Modélisation : afin de vérifier votre hypothèse on réalise une modélisation. - Comprendre le modèle : légendez le schéma 1 (début de l’expérience) en explicitant la signification des différents éléments. - Observez attentivement l’évolution du modèle et représentez les résultats obtenus. - Votre hypothèse est-elle validée ?(1) - Mettez ces résultats en relation avec les déformations observées sur le terrain dans la partie 1 : 1 1bis 2 3 4

Upload: others

Post on 01-Jun-2020

2 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: TP3 : L’épaississement de la croûte continentale …beaussier.mayans.free.fr/IMG/pdf/7_TP3_.pdfTP3 : L’épaississement de la croûte continentale dans les zones de reliefs élevés

TP3 : L’épaississement de la croûte continentale dans les zones de reliefs élevés.

L'épaisseur de la croûte continentale dans les zones de montagne est significativement plus élevée. On peut y observer des indices permettant de comprendre cet épaississement, à l’échelle des affleurements, des roches, des minéraux. Partie 1 : Les indices tectoniques

1) Observation : On observe dans les Alpes des déformations qui témoignent du contexte tectonique.

- Coloriez les photos de façon significative afin de mettre en évidence les déformations observées. - Quels types de forces ont-elles été mises en jeu ? (indiquez par des flèches l’orientation de ces forces. - Quel est le contexte tectonique qui induit de telles forces ? (1)

2) Modélisation : afin de vérifier votre hypothèse on réalise une modélisation. - Comprendre le modèle : légendez le schéma 1 (début de l’expérience) en explicitant la

signification des différents éléments. - Observez attentivement l’évolution du modèle et représentez les résultats obtenus. - Votre hypothèse est-elle validée ?(1) - Mettez ces résultats en relation avec les déformations observées sur le terrain dans la partie 1 :

1 1bis

2 3

4

Page 2: TP3 : L’épaississement de la croûte continentale …beaussier.mayans.free.fr/IMG/pdf/7_TP3_.pdfTP3 : L’épaississement de la croûte continentale dans les zones de reliefs élevés

schématisez chaque déformation dans le tableau. Début Résultats :

Photo 1 Photo 2 Photo 3 Photo 4

Partie 2 : Indices pétrographiques (roches et minéraux)

1) Observation de roches prélevées dans les Maures. (localisation des gisements : voir carte 1) Roches 1 : gisement du Rayol canadel. http://lithotheque.ac-aix-marseille.fr/Affleurements_PACA/83_maures/83_maures_rayol_canadel_index.htm - Les gneiss ont été étudiés au TP2 - Etudiez la roche proposée, c’est un micaschiste. A l’œil nu LPNA LPA Couleur, aspect, texture

Minéraux déjà connus : Nouveaux minéraux :

Roches 2 : Gisement du plan de la tour. http://lithotheque.ac-aix-marseille.fr/Affleurements_PACA/83_maures/83_maures_reverdi_roches.htm - Les granites ont été étudiés au TP2 - Etudiez la roche fournies : c’est une migmatite. A l’œil nu LPNA LPA Couleur, aspect, texture Schéma :

Schéma :

Schéma :

Minéraux déjà connus : Nouveaux minéraux :

Page 3: TP3 : L’épaississement de la croûte continentale …beaussier.mayans.free.fr/IMG/pdf/7_TP3_.pdfTP3 : L’épaississement de la croûte continentale dans les zones de reliefs élevés

2) Comprendre l’origine de la mise en place de ces roches.

On observe à l'affleurement dans les chaînes de montagnes, des roches ayant subi des transformations à l'état solide. Ce sont des roches métamorphiques. On peut observer : - Des minéraux étirés/déformés/disposés en feuillets (vu au TP2à gneiss) - Des minéraux témoignant de changements de température et de pression Dans certains cas, la roche peut partiellement fondre. On parle alors d'anatexie. Il y a alors formation de magma qui peut cristalliser lentement et donner de nouvelles roches (migmatite). En soumettant expérimentalement des roches à des températures et des pressions qui règnent en profondeur, les scientifiques ont défini différents domaines.

AIDE : http://objectif-terre.unil.ch/index.php?id=home choisir « objectif roches », « les minéraux », animation 2 Comprendre le graphique :

- Quel est l’état d’une roche située à 10 Km de profondeur soumise à une T° 600°C ? (placez ce point 1 sur le graphique).

- Qu’arrivera-t-il, à une roche sédimentaire

située à 5 Km de profondeur (100°C) (point 2), portée à 600°C à cause du contact avec une remontée de magma chaud (à3)

- Tracez le parcours (4à5)d’une roche

granitique de surface enfouie de plus en plus profondément…Quelle information vous manque-t-il ?

A l'intérieur du globe, la température augmente avec la profondeur. Dans la partie superficielle de la croûte continentale, la T °augmente de 3°C tous les 100 m. Mais cette variation est modulée par le contexte tectonique. Cette augmentation de la température avec la profondeur peut être représentée par une courbe exprimée en °C en fonction de la profondeur ( = pression), que l'on appelle le géotherme. En superposant les 2 graphique on peut répondre à la question précédente, par exemple dans une région de croûte « stable » (géotherme moyen) - Tracez le solidus sur ce grapique.

Mais nous n’avons pas accès aux zones profondes, mais nous pouvons reconstituer l’histoire d’une roche en étudiant ses minéraux. En effet, les minéraux présents dans les roches se forment dans certaines conditions de pression et de température. Lors de changements des conditions P/T, ils peuvent se transformer en d'autres minéraux en restant à l'état solide et en gardant leur composition chimique globale, c'est donc bien du métamorphisme.

Page 4: TP3 : L’épaississement de la croûte continentale …beaussier.mayans.free.fr/IMG/pdf/7_TP3_.pdfTP3 : L’épaississement de la croûte continentale dans les zones de reliefs élevés

Un minéral qui garde sa même composition chimique peut apparaître sous différentes formes selon les types de contraintes. Il restera dans un état donné pour un certain domaine de température et de pression qu'on appelle le domaine de stabilité.

Diagramme PT de différents silicates d'alumines de même formule chimique soumis à des contraintes variées.

- Coloriez les domaines de stabilité des 3 minéraux présentés. - Grâce aux minéraux déterminés (et à la carte des Maures) positionnez la roche 1. - Après avoir tracé le solidus, expliquez la mise en place de la roche 2.

AIDE : http://objectif-terre.unil.ch/index.php?id=3042 et page suivante (attention, le diagramme P/T est inversé) Exercice 12 page 163