Lors des dernier cours, nous avons établi la structure du globe en

TP2 : Etude des roches les plus fréquentes sur Terre
Lors des dernier cours, nous avons établi la structure du globe en enveloppes concentriques grâce à l’étude de la
propagation des ondes sismiques. Puis suite à des calculs de densité nous avons montré que la pression augmente
avec la profondeur suite à une augmentation de la masse volumique des différentes enveloppes.
Nous allons donc chercher à mieux connaître les différentes enveloppes en étudiant la composition et la densité
des roches les plus fréquentes de 3 parties du globe : la croûte continentale, la croûte océanique et le manteau.
Tous les résultats seront regroupés dans un tableau.
Plus tard nous essaierons de déterminer la composition du noyau grâce à l’étude des météorites.
I. DETERMINATION DE LA COMPOSITION MINERALOGIQUE DES ENVELOPPES SUPERFICIELLES :
A. Examen macroscopique : (à l’œil nu)
1. Trouvez les points communs et les différences entre les 3 roches proposées. (Couleur, taille des
cristaux…), remplir la case œil nu
2. A l’aide du document fourni, déterminez quelques minéraux présents dans ces roches (même case)
3. Mesurer la densité de ces 3 roches… (case densité)
B. Examen au microscope polarisant :
Pour réaliser une lame mince de roche, il faut tout d'abord débiter la roche en tranches fines, puis polir
une face sur une surface abrasive aux grains de plus en plus fins de carbure de silicium : cette face polie est
alors collée sur une lame de verre à chaud dans du baume du Canada; on peut alors polir l'autre face de la même
manière avant de la recouvrir de baume du Canada et d'une lamelle.
Ces lames sont fragiles et coûtent cher : il faut en prendre soin !
> Observation en lumière naturelle : (= polarisée)
Poser la préparation microscopique sur la platine tournante et observer au faible grossissement: comparer le
granite et le basalte. A l'aide des planches fournies et de votre livre : quels sont les critères de reconnaissance
utilisés pour reconnaître les minéraux?
> Observation en lumière polarisée et analysée
On dispose pour cela de deux filtres polaroïd :
- une platine tournante qui est placée sur la platine du microscope
- un analyseur que l'on pose sur l'objectif du microscope.
1. Mettre en place le polariseur et observer dans l'objectif sans préparation microscopique. L'oeil
humain n'est pas sensible au plan de polarisation de la lumière.
2. Ajouter l'analyseur et le faire tourner sur lui-même toujours sans lame mince : combien peut-on
compter d'extinctions par tour ?
3. Positionner l'analyseur de façon à obtenir l'extinction complète et mettre en place la préparation
microscopique de roche: que peut-on alors observer ?
Les lames de roche s'observent toujours de cette manière en lumière polarisée.
4. Etudier les préparations microscopiques données :
identifier l’un des minéraux présents en utilisant les deux types de lumière et faites valider par le
professeur.
5. Réaliser un dessin, au crayon, des roches observées et non déjà dessinées en identifiant les minéraux.
Remplir les cases du tableau « aspect lame » et « texture ».
II. DETERMINATION DE LA COMPOSITION CHIMIQUE DES ROCHES :
A. Composition chimique de quelques minéraux :
1. Compléter la case composition chimique des minéraux à l’aide du document 3.
2. Dites quels sont les atomes communs à tous les minéraux.
3. Donnez 2 différences entre ces atomes (document annexe).
B. De la composition chimique des minéraux à la composition chimique de la roche
1. A l’aide des documents 2 et 5, trouvez une méthode pour calculer le pourcentage en SiO2 du granite à
l’aide de la composition minéralogique.
2. Avec la même méthode, faites les calculs pour Al2O3, FeO, K2O
3. Peut-on utiliser la même méthode pour calculer la composition chimique du basalte ?