TP MV eclogite+Mgabbro eleve

09/12/06
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LE METAMORPHISME DES ZONES DE SUBDUCTION
Lors de la subduction, l'augmentation de pression et de température produit des transformations
minéralogiques dans les roches de la croûte océanique.
En observant la minéralogie et en évaluant la masse volumique de roches ayant ou non subi
ces modifications de pression et de température, on cherche à formuler une hypothèse sur les
mécanismes à l'origine de la subduction.
Matériel:
- deux échantillons de roches (un métagabbro et une éclogite),
- lame mince d'une éclogite et microscope polarisant (à platine tournante, et avec analyseur amovible),
- planche des caractéristiques des minéraux (document 1) sur PC,
- diagramme pression - température (PTt),
- fiche technique de réalisation des mesures de masse volumique et matériel correspondant au
protocole.
Activités et déroulement des activités
L'échantillon de métagabbro montre des pyroxènes brun foncé entourés de hornblende noire, et des
plagioclases blancs. L'échantillon d'éclogite présente des grains rouges de grenat visibles au sein d'une
matrice verte de jadéite.
1- Après avoir observé à l'œil nu les deux échantillons, retrouver dans la lame mince d'éclogite le grenat
et la jadéite, en utilisant le microscope polarisant et la planche de détermination (sur PC).
 Utiliser le microscope polarisant pour retrouver des minéraux
 Appeler l'examinateur pour vérification
2- Matérialiser par un figuré légendé le domaine de stabilité de cette roche sur le diagramme (document 2).
 Traduire des informations par un schéma
3- Utiliser le matériel mis à disposition (balance, verrerie, fiche technique) pour déterminer la masse
volumique (voir protocole) de chaque échantillon. Les résultats des mesures et des calculs seront
consignés dans le tableau fourni.
 Utiliser des techniques de mesure pour comparer deux roches
4- A partir de l'ensemble des résultats (questions 1 à 3), montrer que les transformations subies par ces
roches peuvent entretenir la subduction.
 Adopter une démarche explicative pour formuler une hypothèse en cohérence avec les données
et les connaissances
Le document PTt, complété, est à rendre à l'issue de l'épreuve
LE METAMORPHISME DES ZONES DE SUBDUCTION
Document 2 : Diagramme pression-température simplifié montrant les domaines de stabilité de quelques
associations de minéraux caractéristiques (ces domaines de stabilité ont été déterminés
expérimentalement)
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A = domaine de stabilité de l’association à chlorite + actinote + plagioclase.
B = domaine de stabilité de l’association à glaucophane + plagioclase.
C = domaine de stabilité de l’association à glaucophane + jadéite
D = domaine de stabilité de l’association à grenat + jadéite +/- glaucophane.
G = domaine de stabilité de l’association à plagioclase + pyroxène (gabbro)
Fiche technique élève
LE METAMORPHISME DES ZONES DE SUBDUCTION
Protocole de mesure de la masse volumique d'un échantillon de roche
La masse volumique est le rapport de la masse d'un échantillon sur son volume.
On l'exprimera ici en grammes par centimètre cube.
Matériel
une balance,
une éprouvette graduée,
un bêcher,
du fil,
un échantillon de roche de
taille adaptée au volume
de l'éprouvette
Protocole
1.-Peser l'échantillon.
2 - Attacher l'échantillon à un fil.
3 - Remplir l'éprouvette de moitié, précisément, avec le bêcher.
4 - Plonger délicatement l'échantillon dans l'eau de l'éprouvette à l'aide du fil.
5 - Lire le niveau atteint par l'eau, une fois l'échantillon totalement immergé.
6 - Calculer le volume de l'échantillon en effectuant la différence entre le
niveau initial et le niveau final de l'eau dans l'éprouvette.
Etude de deux roches rencontrées dans une zone de subduction
Métagabbro
Eclogite
Masse de l’échantillon M
Volume de l’échantillon V
Masse volumique M/V (g/cm3)