Activité C1-‐3 : La mise en évidence de deux type de croûtes

Activité C1-­‐3 : La mise en évidence de deux type de croûtes terrestres A. Un mise en évidence indirecte par la propagation des ondes sismiques dans différents types de roches Il est possible d’estimer la vitesse de propagation des ondes sismiques dans différents matériaux. Doc 1 : Tableau présentant la mesure faite en laboratoire de la vitesse de propagation des ondes P dans quelques matériaux : Roches Matériaux testés : Eau Granites Basaltes Gabbros Péridotites sédimentaires Vitesse moyenne des ondes P 1,5 1,5 à 6 6,25 6,75 7,25 8,25 (en km.s-­‐1) Doc 2 : Graphiques présentant la vitesse des ondes P en fonction de la profondeur en milieu océanique et en milieu continental (données acquises à partir des années 1950) : 1) Quelle est la nature des roches situées sous le Moho (manteau terrestre) dans les deux cas, (justifiez) ? 2) Déterminez la nature possible des roches de la croûte océanique et de la croûte continentale (situées au dessus du Moho). Justifiez. 3) Représentez vos conclusions par un schéma pour les deux types de croûtes. Remarque : Absence de granite dans la croûte océanique – Absence de basalte dans la croûte continentale. B. L’observation directe d’échantillons de roches de la croûte terrestre La croûte continentale se prête bien aux observations et à la récolte d’échantillons car le matériel est accessible. Son étude a été amorcée bien avant celle des continents et révèle la présence de roches de nature et d’âge très variés. Les roches les plus courantes sont les granites. Pour les roches de la croûte océanique, c’est à partir de la fin des années 1950 avec l’utilisation de submersibles et la réalisation de forages qu’on a pu les observer et les échantillonner directement. Entre 1979 et 1993, la croûte a été forée sur plus de 2100 mètres de profondeur. Info : Actuellement, les forages en mer atteignent 2100m de profondeur (dernier record en 2011 : 3051m). Le record pour un forage continental est obtenu par des Russes en 1970 : 12262m de profondeur. Méthode d’étude d’une roche : A) Etude macroscopique : Elle est faite à l’œil nu et à la loupe. On précise alors : - la structure de la roche : •
la structure est dite « grenue » lorsque les minéraux sont tous visibles en « grains » à l’œil nu •
la structure est dite « microlitique » lorsque certains cristaux sont visibles à l’œil nu (les phénocristaux) et les autres sont seulement visibles au microscope (les microlites : cristaux en forme de baguettes englobés dans une pâte non cristallisée : le verre) •
la structure est dite « microgrenue » lorsque les minéraux sont visibles à l’œil nu mais de très petite taille - le nom des divers éléments constitutifs : les minéraux visibles, la présence ou non d’un verre (matière indifférencié qui englobe les minéraux), la présence ou non de fossiles … B) Etude microscopique : On utilise un microscope polarisant analyseur qui est équipé d’une platine tournante et de deux filtres polarisants. En lumière polarisée analysée, les ondes lumineuses ne vibrent plus dans toutes les directions mais dans une direction unique. Ce type de microscope permet de distinguer les minéraux observés en fonction de leurs propriétés d’absorption de la lumière polarisée (ils prennent certaines couleurs caractéristiques). Lors de l’étude microscopique : - on confirme la structure - on précise le nom des minéraux qui étaient invisibles lors de l’étude macroscopique - on réalise un dessin d’observation Le tableau fournit en annexe vous permettra de distinguer les divers minéraux : - à l’œil nu ou à la loupe dans un premier temps - au microscope polarisant dans un deuxième temps (en lumière polarisée non analysée LPNA et en lumière polarisée analysée LPA) 4) Etude macroscopique de chacune des roches fournies : recopiez et complétez le tableau ci-­‐dessous. Roches étudiées Structure Minéraux observés 5) Etude microscopique : - Réalisez un dessin d’observation de la péridotite, du gabbro et du granite observés avec le grossissement le plus adapté (3 minéraux différents à représenter) - Réalisez une photographie titrée et légendée du basalte à l’aide de la webcam (3 minéraux différents à représenter)