Thème Le Domaine continental et sa dynamique Chapitre 1
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LE DOMAINE CONTINENTAL ET SA DYNAMIQUE Thème Chapitre 1- Caractéristiques du domaine continental Je dois connaître les définitions suivantes : lithosphère, asthénosphère, isostasie, équilibre isostatique, radiochronologie, géochronomètre, élément père, élément fils, droite isochrone, convergence, raccourcissement, épaississement, fusion partielle, roche métamorphique, métamorphisme, pli, faille inverse, chevauchement, nappe de charriage, migmatite, indice pétrographique, indice tectonique, Moho, isotherme 1300°C, racine crustale. Je dois connaître l'organisation du domaine continental et savoir la comparer à l'organisation du domaine océanique. Je dois savoir faire un schéma montrant les caractéristiques du domaine continental. Je dois savoir dater une roche de la croûte continentale (granite) à l'aide d'une technique de radiochronologie impliquant le couple Rb/Sr (utilisation d'une formule, calcul de la pente de la droite isochrone de différentes façon, savoir lire cette droite, savoir tracer la droite isochrone.) Je dois connaître "l'évolution" de la profondeur du Moho en domaine continental. Je dois connaître l'âge des roches les plus anciennes de la croûte continentale et de la croûte océanique Je dois connaître les marqueurs géologiques caractéristiques d'un raccourcissement et d'un épaississement, associés aux chaînes de montagnes. Pour les Evaluations des Capacités Expérimentales, je dois savoir : Etablir la masse volumique puis la densité d’une roche. Utiliser le microscope polarisant et reconnaître certains minéraux caractéristiques à l’aide d’une clé de détermination. Réaliser et exploiter une modélisation analogique ou numérique pour comprendre la notion d'isostasie. Utiliser des données sismiques et leur traitement avec des logiciels (Excel…) pour évaluer la profondeur du Moho. Repérer, à différentes échelles, des indices simples de modifications tectoniques ou pétrographiques du raccourcissement et de l'empilement. Utiliser le logiciel "radiochronologie" ou excel pour tracer une droite isochrone et déterminer l'âge d'une roche (magmatique). Chapitre 2- La convergence lithosphérique: contexte de formation des chaînes de montagnes Je dois connaître les définitions suivantes : convergence, plaque lithosphérique, ophiolite, blocs basculés, failles normales (inactives), sédiments pré-rift, syn-rift et post-rift, marge continentale passive, subduction, métamorphisme, faciès métamorphique, schiste vert, schiste bleu, éclogite, roche métamorphique, minéraux, cristaux, roche, métagabbro, moteur de la subduction, subsidence thermique, densité, isotherme, isotherme 1300°C, collision, chaîne de montagnes de collision, plan de Benioff, fosse océanique, plaque chevauchante, plaque subduite (= plongeante). Je dois connaître et savoir représenter l’organisation de la lithosphère océanique (profondeurs comprises). Je dois savoir en quoi les ophiolites sont les témoins de la présence d’une ancienne lithosphère océanique. Je dois savoir comment est organisée actuellement une marge continentale passive. Je dois savoir quels sont les marqueurs géologiques d’une chaîne de montagnes de collision. Je dois connaître les marqueurs géologiques caractéristiques des zones de subduction. Je dois savoir faire un schéma montrant ces différents marqueurs (profondeurs indiquées). Le moteur de la subduction est à connaître : augmentation de la densité de la lithosphère océanique s’éloignant de l’axe de la dorsale, jusqu’à dépasser la densité de l’asthénosphère. Je dois savoir expliquer comment le gabbro et ainsi la lithosphère océanique se transforme au fur et à mesure qu’il/elle s’éloigne de l’axe de la dorsale et qu’il/elle entre en subduction. Je dois savoir expliquer les transformations minéralogiques qui se produisent alors à l’état solide dans le gabbro qui se métamorphise. Je dois savoir qu’il existe des minéraux indicateurs et des associations de minéraux qui sont caractéristiques d’une roche et d’un faciès métamorphique (quand il s’agit d’une roche métamorphique !) et qu’ils sont les témoins des conditions de pression et de température régnant lors de la formation de cette roche. Je dois savoir : Repérer les principales caractéristiques des zones de subduction sur divers documents : cartes, coupes géologiques, profil de sismique-réflexion, photographies… Tracer le plan de Benioff à partir d’un document présentant la profondeur des foyers des séismes associés aux zones de subduction, ou d’un document présentant les isothermes au niveau d’une zone de subduction. Lire et utiliser un diagramme pression-température. Définir les conditions de pression, de température et de profondeur qui définissent les différents domaines de stabilité des différentes associations minéralogiques étudiées dans le cadre du métamorphisme. Tracer le trajet suivi par un gabbro et ses transformations, depuis sa formation jusqu’à sa subduction, sur un schéma ou sur un diagramme pression-température. Je dois savoir expliquer que cette chaîne de montagnes de collision s’est formée après la fermeture d’un océan par subduction. Je dois savoir retrouver les marqueurs de cette ancienne subduction dans une chaîne de montagnes de collision à partir de divers documents. Je dois savoir reconstituer l’histoire d’une chaîne de montagnes de collision. Je dois pouvoir identifier les marqueurs (failles inverses, plis, raccourcissement, épaississement…) qui indiquent qu’à l’origine de la chaîne de montagnes de collision, il y a des forces de compression qui se sont appliquées sur les masses continentales impliquées dans cette collision. Pour les Evaluations des Capacités Expérimentales, je dois savoir : Etablir la masse volumique puis la densité d’une roche. Utiliser le microscope polarisant et reconnaître certains minéraux caractéristiques à l’aide d’une clé de détermination. Repérer à différentes échelles, de l'échantillon macroscopique de roche à la lame mince, des minéraux témoignant de transformations liées à la subduction Raisonner à l'aide de calculs simples sur le lien entre âge de la lithosphère/densité/subduction. Chapitre 3- Le magmatisme en zone de subduction… Je dois connaître les définitions suivantes : volcan, volcan explosif, magma, lave, visqueux (/ fluide), minéraux hydratés, métagabbros, métamorphisme, fusion partielle, péridotite hydratée, cristallisation, structure microlitique, structure grenue, granitoïdes, andésite, accrétion continentale, arc magmatique, roche magmatique volcanique, roche magmatique plutonique, Je dois connaître les roches magmatiques qui sont présentent au niveau de la plaque chevauchante et dont la mise en place est l’une des conséquences de la subduction. Je dois savoir expliquer comment le gabbro et ainsi la lithosphère océanique se transforme au fur et à mesure qu’il/elle s’éloigne de l’axe de la dorsale et qu’il/elle entre en subduction. Je dois savoir expliquer comment les roches magmatiques se sont formées. Exploiter un graphique présentant le géotherme de subduction et le solidus hydraté de la péridotite. Réaliser un schéma montrant la position et éventuellement les conditions de formation des roches associées aux zones de subduction. Lire et utiliser un diagramme pression-température. Commenter et tirer des informations d'un document, d'une photographie, dessin, croquis, graphiques Pour les Evaluations des Capacités Expérimentales, je dois savoir : Utiliser le microscope polarisant et reconnaître certains minéraux caractéristiques à l’aide d’une clé de détermination. Observer à différentes échelles, de l'échantillon macroscopique à la lame mince, les roches mises en place dans un cadre de subduction Comprendre les différences de structures et leurs particularités minéralogiques (abondance en minéraux hydroxylés). Comparer les compositions minéralogiques d'un basalte et d'une andésite. Chapitre 4- La disparition des reliefs Je dois connaître les définitions suivantes : racine crustale, isostasie (rebond), réajustement isostatique, affleurement, pénéplaine, pénéplanation, altération physique, altération chimique, érosion, faille normale, effondrement, phénomènes tectoniques, transport des particules érodées, sédimentation, recyclage de la croûte continentale. Je dois savoir expliquer que les chaînes de montagnes sont des systèmes dynamiques et qu'elles disparaissent. Comme les matériaux océaniques, la lithosphère continentale est recyclée en permanence. Les mécanismes sont cependant différents, ce qui explique que la croûte continentale puisse conserver les roches les plus anciennes de la Terre. Je les Je Je Je Je dois savoir expliquer ce qui arrive à une chaîne de montagnes, dès sa formation et expliquer simplement mécanismes qui participent à sa disparition. dois savoir expliquer ce qui arrive à la racine crustale lors de l'érosion des chaînes de montagnes. dois savoir indiquer ce qui arrive aux particules issues de l'érosion des reliefs. dois savoir faire un schéma bilan du cycle des matériaux de la croûte continentale. dois savoir Commenter et tirer des informations d'un document, d'une photographie, dessin, croquis, graphiques Pour les Evaluations des Capacités Expérimentales, je dois savoir : Exploiter des données cartographiques (cartes, logiciel Google earth…). Utiliser des images ou des données satellites pour qualifier et éventuellement quantifier l'érosion d'un massif actuel (ordre de grandeur).
