La croute continentale est beaucoup plus ancienne (jusqu`à 4 Ga
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TP 2 CARACTÉRISTIQUES DU DOMAINE CONTINENTAL La croute continentale est beaucoup plus ancienne (jusqu'à 4 Ga) que la croute océanique(200Ma). Au niveau des chaines de montagne, la croute continentale présente une grande épaisseur : c’est le résultat d’une histoire tectonique complexe. -Comment estimer l’âge de la croute continentale ? -Quels indices tectoniques et pétrographiques montrent l’épaississement de la croute continentale ? Materiel : - logiciel radio-chronologie - maquette pour modéliser les conséquences des forces de compression - échantillons de micaschiste et de gneiss et lames minces de gneiss. - microscope polarisant + fiches détermination des minéraux - fiche protocole pour modélisation d’une compression. - diagramme PT à compléter. - photos de plis, failles, nappes de charriage. Activités et déroulement Activité1 : Déterminer l’âge de la croute continentale à l’aide du géochronomètre Rb / Sr Méthode de la droite isochrone ( cf cours) Présentation : Lancer le logiciel <<Radiochronologie>>.Tester les différentes fonctionnalités en commençant par la <<loi de décroissance>> Sélectionner un élément, déplacer le curseur situé sous le graphe et observer l’évolution des éléments père et fils. Datation au 87Rb - 87Sr En faisant des mesures de rapports isotopiques dans plusieurs minéraux d’une roche, on obtient une droite. La pente de la droite y = ax + b correspond à λt où λ est la constante de désintégration de rubidium et t, la date recherchée. Capacités et critères d’évaluation Utiliser des techniques et gérer le poste de travail a- Déterminer sur le graphe la pente de la droite et calculer t, l’âge du granite. Vérifier t en utilisant le graphe « datation Rb » et la valeur de la pente a. b - Quel est l'âge d'une roche dont la droite isochrone a une pente de 0,0143 c - Des dosages effectués sur 9 échantillons de granodiorite et de granite (Plouaret –Bretagne) ont donné les résultats suivants : Utiliser l'outil du menu "tableau Rb/Sr" du logiciel pour déterminer l'âge de ces échantillons. Entrer la valeur du rapport 87Rb/86Sr puis celle du rapport 87Sr/86Sr puis valider pour faire afficher le point et passer à la ligne suivante. Cliquer sur le menu "Ajuster la pente aux valeurs" à la fin pour obtenir l'affichage de la droite (droite de régression linéaire) et le temps correspondant. Noter l’âge obtenu pour ces roches. Activité 2 : Recherche des indices tectoniques de l’épaississement crustal. a) Observation des doc. 1-2-3 page 149 et photos projetées Identifiez les contraintes tectoniques responsables des déformations observées et les différences de comportement des roches sur ces 3 documents. b) Modélisation pour comprendre : réaliser la modélisation proposée dans la fiche protocole pour simuler les structures résultant d’une compression. Comparer les déformations obtenues avec celles observées dans les paysages. Réaliser un schéma légendé pour comprendre le lien entre convergence, compression, raccourcissement et épaississement de la croute continentale. Manipuler et communiquer à l’aide de modes de représentation. Activité 3 : Recherche des indices pétrographiques de l’épaississement crustal. Les roches au cours de leur déplacement et de leur enfoncement ont été soumises à de nouvelles conditions de pression et de température qui ont entrainé des modifications pétrographiques. a) Observer à l’œil nu des échantillons de gneiss et de micaschistes : décrire la texture de ces roches. b) Observer au microscope polarisant une lame mince de gneiss . Identifiez les différents minéraux(biotite ,feldspath,quartz) et décrire leur orientation. Réaliser un schéma de cette observation. c) En utilisant la présence de la biotite , situer sur le diagramme P/T (doc 3 page 151) le gneiss que vous venez d’étudier. En déduire les conditions de pression et de température nécessaires à sa formation. Pourquoi ces roches sont elles qualifiées de roches métamorphiques ? Lorsque l’enfouissement se prolonge, les roches comme le gneiss ou les micaschistes peuvent subir une fusion partielle : c’est ce que l’ on appelle l’anatexie. d) Décrire la migmatite du doc.2 page 151 . Quelles caractéristiques de cette roche suggèrent qu’elle résulte d’une fusion partielle d’une croûte continentale. Situer cette roche sur le diagramme P/T.(doc 3 page 151) BILAN : Montrer que la présence de ces roches est la conséquence d’un enfouissement et d’un épaississement de la croute continentale. Lexique : Métamorphisme : transformation d’une roche à l’état solide, sans modification de la composition chimique globale, sous l’effet de variations de pression et de température. Cette transformation modifie la structure et la minéralogie de la roche. Foliation : représente la structuration en bandes minéralogiquement distinctes des roches métamorphiques. Observer et communiquer à l’aide de modes de représentation
