Un corrigé possible du sujet 2a sur le schiste bleu des Alpes …
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Un corrigé possible du sujet 2a sur le schiste bleu des Alpes … Pour reconstituer la série d‘événements ayant abouti à la formation des Alpes, il ne reste aujourd’hui, comme indices, que les roches de cette chaîne de collision. Ces roches peuvent nous fournir des informations grâce à leur structure, grâce aux figures tectoniques … On peut aussi obtenir des informations grâce au minéraux qui les composent. C’est ainsi que, grâce à la composition minérale et aux relations entre minéraux, on peut retracer le passé d’une roche alpine : un schiste bleu. Le document 1 présente une lame mince, vue au microscope en lumière polarisée et analysée, de ce schiste bleu ainsi que son interprétation schématique. Le simple fait que ce soit un schiste nous apporte déjà une information : il possède une structure feuilleté, donc cette roche à subit un métamorphisme. Une analyse détaillé des minéraux de cette roche devrait permettre de mieux cerner de quel type de métamorphisme il s’agit. Toujours sur le document 1, sur la représentation de lame mince, les minéraux présents sont : - Le glaucophane (une amphibole bleu) en grande quantité - Le grenat en cristaux épars - La chlorite en faible quantité L’utilisation du document 2, un diagramme des domaines de stabilité de certaines associations minérales en fonction de la température et de la profondeur, indique que le grenat et le glaucophane sont des minéraux dont l’association est caractéristique des métamorphismes de hautes pressions et des (relativement) basses températures. De plus, d’après le document, ces conditions de températures et de pression sont celles que l’on retrouve le long du géotherme des zones de subduction. L’utilisation du document 2, permet aussi de constater que le domaine de stabilité de la chlorite correspond à des conditions de plus faible pression ( moins grande profondeur ) que les conditions de subduction citées plus haut. Il apparaît donc intéressant de savoir à quel moment du passé de la roche ces minéraux de chlorite se sont formés. L’analyse, sur le document 1, des relations entre minéraux montre que : - Les cristaux de grenat sont inclus dans un cristal de glaucophane. - Les cristaux de grenat ont été fragmentés par la chlorite qui se présente en inclusion et en couronne réactionnelle autour des cristaux de grenat. Grâce au principe d’inclusion, il est donc possible de reconstituer l’ordre de formation des minéraux : le glaucophane puis les grenats et enfin la chlorite ( au dépens du grenat, qui n’est présent que sous forme de reliques ) La réunion de ces indices permet de proposer une hypothèse de reconstitution du passé de ce schiste bleu retrouvé dans les Alpes : Nous savons, grâce à la schistosité, que cette roche à subit un métamorphisme, or les minéraux qui la compose étant caractéristiques du métamorphisme des zones de subduction, on peut supposer que cette roche était une roche de lithosphère océanique entrée en subduction ( au moins jusqu’à 35 km de profondeur pour permettre la formation de Glaucophane et Grenat ) La présence de cette roche dans un haut relief comme les Alpes est un premier indice de la remontée à la surface de cette roche. Cependant il existe des indices qui nous permettent de préciser comment cette roche est remontée. [ Bonus : La composition et la structure typique de la lithosphère subducté nous permet d’évacuer l’hypothèse d’une remontée sous forme magmatique. Dans ce cas la roche aurait eu des caractéristiques de roches plutoniques ou volcaniques.] La présence de chlorite permet de préciser le trajet de la roche durant sa remontée. La roche est remontée en passant par des domaines de moins grande profondeur (ndr : logique ! ! ! ) et de température équivalente aux anciennes températures. [ Bonus : La présence de reliques de grenat, malgré leur instabilité dans ce domaine de pression et de température, permet d’avancer l’hypothèse d’une remontée rapide de la roche.] L’analyse de la composition minérale de ce schiste bleu alpins a permit de reconstituer une partie de son passé : la roche faisait partie d’une lithosphère océanique qui s’est formée dans une dorsale (point 1) puis qui a été entraînée en profondeur lors d’une subduction ( point 2 ). C’est l’analyse de la relation entre les minéraux qui a permit de comprendre que la roche est remontée en surface rapidement dans des conditions de température stable (point 3) avant d’ « arriver » en surface ( point 4 ).
