Q1-1B3-7
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Q1-1B3-7 QUESTION 1 : raisonnement à partir de documents (10 points) Enseignement obligatoire Thème 1B Le magmatisme en zone de subduction Dans les zones de subduction, on observe une importante activité magmatique produisant des roches variées. On cherche à déterminer l’origine des différences entre deux roches R1 et R2 issues d’une même zone de subduction. A partir de l'exploitation des documents, expliquez l’origine des différences observées entre les deux roches R1 et R2 et déterminer leur zone de mise en place. L'interrogation prolongera le sujet en abordant, entre autres, les mécanismes à l’origine de la genèse du magma. La présentation orale (5 minutes environ) puis l'interrogation dialoguée (5 minutes environ) doivent permettre de préciser la démarche, en s'appuyant sur les éléments écrits choisis par le candidat (mais non évalués), qui peut utiliser pour cela les feuilles de brouillon mises à sa disposition. Temps de préparation : environ 10 minutes (20 minutes pour les deux questions). Durée de l'interrogation : 10 minutes (20 minutes pour les deux questions). Il est possible d'écrire sur les documents. Les documents doivent être restitués à la fin de l'interrogation dialoguée. Croûte continentale Roches R1 Manteau lithosphérique Croûte océanique Magma Pluton Volcan Document 1. Coupe d’une zone de subduction Pl : plagioclase (Ca,Na)Si2Al208 Py : pyroxène (Ca,Fe,Mg)SiO3 A :amphibole NaCa2(Mg,Fe)4Si6al3O22(OH)2 M :mica K(Fe,Mg)3AlSi3O10(OH)2 :microlites dans du verre La présence d’un radical OH dans la structure d’un minéral signifie qu’il est hydraté Roches R2 Document 2. Schéma de lames minces de deux roches magmatiques Eléments de correction Saisie des données Document 1 : Zone de subduction CO (zone C) plonge sous lithosphère continentale (A+B) avec magmatisme associé en zone B se traduisant par la formation de différentes roches magmatiques R1 et R2. Document2 : Lame R1 présente des microlites dans du verre et quelques phénocristaux de pyroxène, amphibole (minéral hydraté) et plagioclase. La lame R2 est entièrement cristallisée avec mêmes minéraux et du mica en plus (minéral hydraté). Structure microlitique pour R1 (andésite) et grenue pour R2 (diorite). Mise en relation: Leur composition chimique semblable indique que ces roches se forment à partir de la cristallisation d’un même magma. Leur différence de structure est due à la vitesse de refroidissement : La roche volcanique R1, à structure microlitique (phénocristaux + microlite + verre), cristallise en surface donc plus rapidement à la suite d’une éruption et la roche R2 plutonique, à structure grenue (entièrement cristallisée), cristallise lentement en profondeur au sein d’un pluton. R1 se retrouve au niveau du document 1 à la surface au niveau du volcan : volcanisme andésitique, explosif (visqueux par sa relative richesse en silice). R2 se retrouve au niveau du pluton dans la zone A. Connaissances complémentaires La relative richesse en minéraux hydratés des roches magmatiques R1 et R2 indique une origine particulière du magma : la péridotite du manteau B entre en fusion partielle grâce à la deshydratation de la CO subduite. Ce transfert d’eau depuis la CO permet d’abaisser le solidus de la péridotite sus-jacente entrainant sa fusion partielle et l’apparition de minéraux hydratés dans R1 et R2 lors de la cristallisation du magma. Curseur de notation Éléments scientifiques extraits des documents suffisants (peu d'erreurs ou oublis) Éléments scientifiques partiellement extraits des documents (quelques erreurs ou oublis) Raisonnement cohérent qui répond à la problématique Raisonnement maladroit mais cohérent (besoin d'un peu d'aide) Raisonnement cohérent qui répond à la problématique Raisonnement maladroit mais cohérent (besoin d'un peu d'aide) 10 8 6 4 Eléments scientifiques mal extraits des documents (des erreurs ou oublis dont certains graves) Saisie des éléments scientifiques insuffisante (trop d'erreurs ou oublis) raisonnement impossible … 2 0
