1S ACT11 Histoire d`un modèle géologique > Le modèle de la
publicité
1S ACT11 Histoire d’un modèle géologique > Le modèle de la tectonique Exploitation d’échantillons de rochesdes plaques > Fonctionnement des frontières de plaques> manipulation- Réaliser un schémazone d’accrétion Raisonner.FredU/TH1-2/ACT11 Contexte scientifique : Nous savons que la dorsale est une zone active où se réalise l’expansion océanique par création d’un plancher océanique (on parle d’un phénomène d’accrétion). Problème : Quelle est l’origine et les mécanismes qui conduisent à la mise en place de cette croûte océanique ? PARTIE A : l’observation des roches de la lithosphère océanique conduit à formuler des hypothèses sur la formation (genèse) de ces roches… Matériel à disposition DOC 3 p.167 et Echantillons macroscopiques et microscopiques de basalte, gabbro et péridotites. Microscope optique, polariseur, analyseur. Fiche identification des minéraux. DOC 2 p.166 : Tableau composition chimique des roches. 1) Réaliser, dans un tableau à construire, une étude comparative aux échelles macroscopique, microscopique et chimiques (atomique) de 3 roches de la lithosphère océanique : basalte, gabbro et péridotites, localiser (en profondeur) ces différentes roches dans la lithosphère. 2) A partir de cette étude, proposer une hypothèse quant à la formation des roches de la croûte océanique ? PARTIE B : Dans quelles conditions les péridotites du manteau peuvent être à l’origine des gabbros et des basaltes de la croûte océanique ? Questions : 1) Sur votre graphique « fusion expérimentale des péridotites », tracer le géotherme de la dorsale, que représente ce géotherme ? 2) Que ce passe-t-il vers 120 km de profondeur ? Comment évoluent la pression et la température entre 120 et 40 km de profondeur ? 3) D’après ces résultats, quelle hypothèse vous semble la plus probable pour expliquer la formation d’un magma à partir de la fusion des péridotites ? Quelle hypothèse n’a pas été testée ? 4) D’après le géotherme, la fusion peut elle être complète ? 5) A partir des informations issues de votre livre p.169 (+ doc), reconstituer les mécanismes qui conduisent à la formation d’un magma basaltique à partir des péridotites du manteau. Confirmer l’origine des gabbros et des basaltes. PARTIE C : Pourquoi basalte et gabbro ont-ils une structure macroscopique différente alors que leur chimie est identique et qu’elles proviennent d’une fusion partielle des péridotites du manteau supérieur ? Résultats expérimentaux sur les conditions de la cristallisation de la vanilline : (modèle expérimental de la cristallisation d’un magma en fonction des conditions de refroidissement). Les cristaux formés sont observés au microscope polarisant (X40). Tableau à compléter avec vos observations 1 : refroidissement très lent 2 : refroidissement brutal Modélisation : refroidissement très lent de la Modélisation : refroidissement brutal (contact vanilline en fusion. avec la de l’eau glacée à 2°C) de la vanilline en Contexte naturel : Dans la chambre magmatique fusion (bas), refroidissement lent du fluide magmatique, Contexte naturel : fluide magmatique (>1000°C) formation de macrocristaux (gros cristaux) en contact brutal avec l’eau de mer (2°C) 3 : refroidissement lent Modélisation : refroidissement à température ambiante de la vanilline après fusion Contexte naturel : Dans la chambre magmatique (haut), refroidissement lent du fluide magmatique. Questions : 1) Dans cette expérimentation quelle a été l’hypothèse testée quand à l’origine des différences observées entre le basalte et le gabbro. 2) Cette hypothèse est-elle validée par les résultats expérimentaux ? Fiche Technique Vanilline La vanilline est une poudre blanche à la forte odeur de vanille. Les chimistes organiciens la désignent sous le nom de 4-hydroxy-3-méthoxybenzaldéhyde (formule brute : C8H8O3). Additif alimentaire des plus banal, la vanilline n'est pas un produit dangereux ; elle est cependant un peu nocive Il est préférable d'éviter tout contact avec les mains, non pas à cause d'un danger quelconque, mais bien parce que son odeur forte et tenace masque tous les autres parfums, et notamment ceux des champignons... La sulfovanilline, quant à elle, contient de l'acide sulfurique, avec tous les dangers que cela comporte. Protocole manipulatoire avec la Vanilline : > Déposer un échantillon de vanilline sur une lame (très peu de vanilline donnera de très bons résultats, une pointe de scalpel par exemple > Allumer la bougie fait fondre la vanilline (ne pas cuire la vanilline=> dès que l’aspect blanc de la poudre devient translucide, la fusion est totale). Tenir la lame avec une pince en bois et en ayant pris soin de ne pas laisser pendre ses cheveux sur la bougie… > Sa température de fusion est de 80°C. > Déposer une lamelle sur la lame de vanilline fondue > Les lames peuvent refroidir à température ambiante ou déposées sur un bloc de glace selon la situation souhaitée. > La lame en refroidissement « ambiant » peut être observer au microscope polarisant durant le temps de refroidissement.
