Cours - Blinks • SVT
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II. Un océan n’est pas un continent couvert d'eau Nathan doc. 1b page 110 (distribution des altitudes terrestres) La surface de la Terre est couverte par de la croûte océanique (profondeur moyenne -­‐4500 m) ou de la croûte continentale (altitude moyenne +100 m). Océans et continents sont donc différents d’un point de vue géologique. Nathan doc. 1 et 2 pages 118 (vitesse des ondes sismiques en fonction de la nature du milieu traversé) Voir travail de recherche : Vitesse des ondes sismiques en fonction de la nature du milieu traversé Les études sismiques et pétrographiques (étude des roches) ont montré l’existence de deux types de croûtes terrestres : la croûte continentale et la croûte océanique, correspondant à deux lithosphères distinctes. Croûtes et manteau sont essentiellement constitués de roches magmatiques. a) Rappels : roche, minéral, cristal… Nathan pages 114-115 (roches et minéraux de la croûte) Voir travail de recherche : Étude de roches Une roche est constituée de minéraux, sous forme de verre et/ou de cristaux. • Un minéral est caractérisé par sa composition chimique ; c’est un assemblage d’atomes et/ou d’ions. • Un cristal résulte de l’organisation en réseaux géométriques d’atomes et/ou d’ions. Il apparaît sous forme d’un grain 4 dans une roche, visible à l’œil nu ou au microscope. • Le verre est une « pâte » correspondant à la partie non cristallisée d’une roche. • Un magma est un liquide à haute température (> 600°C) provenant du manteau et donnant des roches (magmatiques). Remarque : une roche magmatique peut être plutonique si le magma s’est solidifié en profondeur, volcanique si le magma a donné une lave refroidie à la surface. b) La croûte continentale Elle contient des roches très variées, dont la principale est le granite, roche grenue solidifiée en profondeur et constituée de feldspaths et de quartz, avec parfois des micas (éléments chimiques principaux : O, Si, Fe, Al). Roche représentative Type de roche Minéraux principaux Composition chimique des minéraux Le Granite Magmatique (plutonique) Le quartz SiO2 5 Le mica noir (= la biotite) K(Mg, Fe)3[Si3AlO10 (OH, Fe)2] Grenue (cristaux visibles à l’œil nu sous forme de grains) Non Structure de la roche Présence de verre c) Les feldspaths K[Si3AlO8] La croûte océanique Elle est essentiellement formée de basaltes et de gabbros. Le basalte est une roche solidifiée en surface, formée de minuscules cristaux (feldspaths) dans un verre et parfois quelques gros cristaux (pyroxènes, olivine). Les gabbros, solidifiés en profondeur, ont même composition chimique et minéralogique mais ont une structure grenue (éléments chimiques principaux : O, Si, Al, K). Roche représentative Type de roche Minéraux principaux Composition chimique des minéraux Structure de la roche Présence de verre Le Gabbro Magmatique (plutonique) Le Basalte Magmatique (volcanique) Les feldspaths plagioclases – Le pyroxène – L’olivine Na[Si3AlO8] ou Ca[Si2Al2O8] – (Mg, Fe)2 (SiO3)2 – (Fe, Mg)2 [SiO4] grenue microlithique (petits cristaux dans du verre + quelques gros cristaux) Oui Non Remarque : une roche volcanique et une roche plutonique peuvent donc avoir la même composition chimique mais des structures différentes. 4 5 On peut prendre comme image : roche = forêt, cristal = arbre, minéral = essence (espèce) de l’arbre. Les formules chimiques des minéraux ne sont pas à retenir ! Cours de Première S (Géologie) blinks.free.fr 21/02/13 d) Le manteau Nathan pages 116-117 (roches et minéraux du manteau) Le manteau est le même sous un continent et sous un océan. Il est essentiellement constitué de péridotite (parfois accessible en surface grâce à la remontée de magma), roche à structure grenue constituée de pyroxènes et d’olivine, minéraux riches en fer et magnésium (éléments chimiques principaux : O, Si, Mg, Fe). Roche représentative La péridotite Type de roche Minéraux principaux Composition chimique des minéraux Magmatique (plutonique) Les pyroxènes L’olivine (Mg, Fe)2 (SiO3)2 (Fe, Mg)2 [SiO4] Structure de la roche Présence de verre grenue Non Remarque : la péridotite est plus dense (d = 3,2 à 3,3) que les roches des croûtes (densités moyennes du granite : d = 2,7, basalte : d = 2,9, gabbro : d = 3,0). Nathan pages 253 à 257 compositions chimique et minéralogique de différentes roches Principaux minéraux des roches représentatives des lithosphères continentale et océanique Croûte continentale Croûte océanique Quartz (silice pure SiO2) Manteau - Feldspaths potassiques et Micas (riches en Al et K) Feldspaths plagioclases (riches en Na et Ca) - Pyroxènes, Olivine, Amphibole (riches en fer et magnésium) Pyroxènes et Olivine (riches en fer et magnésium) - Conclusion : les roches représentatives des croûtes et du manteau sont constituées de minéraux silicatés, comportant tous les éléments chimiques O et Si. Il existe un petit nombre d’éléments chimiques majeurs (O, Si, Al, Na, Mg, K et Ca) et seulement 3 groupes de « roches représentatives » : granite, basalte et gabbro, péridotite. Remarque : les roches sédimentaires, qui couvrent près des ¾ de la surface du globe, ne représentent qu’une très fine couche négligeable en masse. Les roches métamorphiques proviennent de la transformation d’autres roches (sédimentaires, magmatiques ou déjà métamorphisées). e) Les lithosphères océanique et continentale La lithosphère est formée de la croûte et de la partie supérieure du manteau. Les lithosphères océanique et continentale ne diffèrent donc que par leurs croûtes (composition et épaisseur : 7 km sous les océans, 35 km sous les continents). Nathan page 121 (structure superficielle de la Terre – ajouter un « h » à asthénosphère) - - - Exercice : légender la coupe du globe terrestre avec les données cidessous : Enveloppes : manteau supérieur, manteau inférieur, lithosphère, croûte océanique, croûte continentale Moho Roches : granite, basalte, gabbro, péridotite Densités : 2,7 / 3,2 / 3,3 Source : http://svt.ac-­‐dijon.fr/schemassvt/article.php3?id_article=774 Cours de Première S (Géologie) blinks.free.fr 21/02/13
