PARTIE 2 EXERCICE 2 : sur 6 points Résolution d'un problème scientifique à partir de l'exploitation de documents en relation avec les connaissances. Partie du programme : 1.4 - La convergence lithosphérique et ses effets. On veut confronter des objets géologiques identifiés dans les régions du Chenaillet et du Queyras (Alpes françaises) à un modèle de l’histoire des Alpes. On dispose pour cela de données pétrographiques (document 1a), d’une grille pétrogénétique (document 1b) et des premières étapes d’un modèle actuel de l’histoire géologique des Alpes (document 2). Question : À partir de la mise en relation des informations tirées de l’analyse des documents 1a et 1b, montrez que les roches G1 et G2 témoignent de certaines des étapes du modèle actuel et simplifié de l’histoire des Alpes présentées dans le document 2. Positionnez G1 et G2 sur la grille 1b et sur les schémas du document 2, que vous rendrez avec la copie. Le document 1a correspond à l’examen de lames minces de gabbros ophiolitiques G1 et G2 échantillonnés aujourd’hui dans la chaîne alpine franco-italienne : G1 massif du Chenaillet à 2600 m G2 massif du Queyras à 2900 m. Gabbro G2 Queyras Gabbro G1 Chenaillet Jadéite Pyroxène Plagioclase Amphibole Chlorite Glaucophane plagioclase Pyroxène Document 1a On précise que les minéraux de plagioclase et de pyroxène des roches G1 et G2 sont des minéraux reliques d’un gabbro originel. Ministère de la Jeunesse, de l'Éducation nationale et de la Recherche Direction de l’Enseignement scolaire eduscol.education.fr/D0056 1/5 Le document 1b est une grille pétrogénétique simplifiée et obtenue expérimentalement à partir des assemblages minéralogiques des roches de la croûte océanique (type basaltes, gabbros) soumis à des conditions de températures et de pression nouvelles. Température en °C 200 400 A chlorite + amphibole + plagioclase 600 800 1000 M plagioclase + pyroxène 0,5 B glaucophane + 25 km plagioclase 1 C glaucophane + jadéite D grenat + jadéite + glaucophane Gln + Pression GPa Profondeur en km Document 1b M = domaine de stabilité de l’association à plagioclase + pyroxène A = domaine de stabilité de l’association à chlorite + amphibole +plagioclase. B = domaine de stabilité de l’association à glaucophane + plagioclase. C = domaine de stabilité de l’association à glaucophane + jadéite. D = domaine de stabilité de l’association à grenat + jadéite + glaucophane. Ministère de la Jeunesse, de l'Éducation nationale et de la Recherche Direction de l’Enseignement scolaire eduscol.education.fr/D0056 2/5 1200 Le document 2 ci-dessous présente un modèle géologique simplifié des étapes initiales de l’histoire des Alpes. Document 2 Schéma (a) – 200 Ma EUROPE Rift océanique alpin AFRIQUE Ministère de la Jeunesse, de l'Éducation nationale et de la Recherche Direction de l’Enseignement scolaire eduscol.education.fr/D0056 3/5 INDICATEUR DE CORRECTION ET PROPOSITION DE BAREME PARTIE 2 Exercice 2 (6 points) Sujet d’enseignement obligatoire Convergence lithosphérique Éléments de réponse attendus Barème proposé Les deux roches G1 et G2 sont d’anciens gabbros océaniques : présence de reliques des minéraux magmatiques originels (plagioclases, pyroxènes). Présence de minéraux de métamorphisme : chlorite et amphibole pour G1, glaucophane et jadéite pour G2. 1 point Document 1a : Document 1b : L’exploitation de la grille pétrogénétique permet de « positionner » G1 (amphibole et chlorite) dans le domaine A, celui de la croûte océanique au cours de son évolution. L’exploitation de la grille pétrogénétique permet de « positionner » G2 (glaucophane et jadéite) dans le domaine C, de haute pression et basse température. La roche G1 est donc le témoin d’une croûte océanique au cours de son évolution (moins de 25 km de profondeur). La roche G2 témoigne de conditions de température et de pression nouvelles de formation par rapport à G1. Ces conditions sont celles subies par les roches de la croûte océanique en subduction (au delà de 25km de profondeur). La grille pétrogénétique du document 1a est rendue avec G1 positionnée dans le domaine A, et G2 dans le domaine C. 3 points Pour le document 2, G1 est positionnée sur les schémas (b, c, d), au niveau de la croûte océanique non subduite, G2 est positionnée dans le schéma (d) au niveau de la croûte océanique en subduction. 2 points Total : 6 points Ministère de la Jeunesse, de l'Éducation nationale et de la Recherche Direction de l’Enseignement scolaire eduscol.education.fr/D0056 4/5 Correction Document 2 Schéma (a) – 200 Ma EUROPE Rift océanique alpin AFRIQUE Ministère de la Jeunesse, de l'Éducation nationale et de la Recherche Direction de l’Enseignement scolaire eduscol.education.fr/D0056 5/5