TleS-tp-p3-23 Les roches des zones de subduction

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Partie I : Les roches métamorphiques 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. Ainsi, les gabbros sont transformés en métagabbros puis en éclogites ; ces transformations s’accompagnent d’une modification de
la densité des roches. Quelle sont les conséquences de cette transformation sur la subduction ?
1)  Mise en relation de données : exo 1 et 2 p 191.
2)  Utiliser un microscope polarisant : identifier les minéraux dans la lame mince de la roche (utiliser la planche d'identification).
Lame de métagabbro : identifier la hornblende et le glaucophane (repérer une auréole autour du pyroxène).
Lame d'éclogite : identifier le grenat et la jadéite. Appeler l’examinateur pour vérification
3) Numériser la structure en auréole, en LPA et LPNA et la lame de calibrage en utilisant le même objectif, enregistrer les 3 photographies.
Charger les 3 images dans Mesurim. Créer l’échelle à l’aide de la photo de la lame de calibrage et la placer dans les clichés de l’auréole.
Enregistrer les 2 images de la préparation dans le dossier de travail.
Titrer et légender les photographies en soulignant ce qui a permis l’identification des minéraux.
Insérer ces 2 images dans la « fiche-réponse », modifier leur taille si nécessaire.
Appeler l’examinateur pour vérification
4)  Mise en relation de données : retracer le diagramme Pression température et placer, le gabbro, les faciès des schistes verts, bleu et
l’éclogite (indiquer le trajet profondeur/température/temps suivi par les roches de la croûte océanique au cours de l’expansion puis de la
subduction.
5) Réaliser une manipulation d'après un protocole : déterminer la densité des roches (la masse volumique est le rapport de la masse d'un
échantillon sur son volume, la densité d’un objet est le rapport de sa masse volumique sur la masse volumique de l’eau, la masse volumique
de l’eau est égale à 1 g /cm3).
Peser chaque échantillon à l’aide de la balance (métagabbro et éclogite). Mesurer le volume de chaque échantillon (verser de l’eau dans
l'éprouvette jusqu’à une graduation repère ; immerger l'échantillon dans l'eau de l'éprouvette ; lire le niveau atteint par l'eau ; calculer le
volume de l'échantillon correspondant au volume d’eau déplacé). Calculer sa densité.
6)  Adopter une démarche explicative : comment expliquer cette différence ?
7)  Adopter une démarche explicative : utiliser les résultats obtenus pour montrer que les transformations de la croûte entretiennent la
descente de la lithosphère océanique.

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Fiche réponse
ETABLISSEMENT : Classe :
Nom : Prénom :
Insérer les deux images après traitement avec MESURIM - titrer et légender

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Diagramme profondeur - température simplifié montrant les
domaines de stabilité de quelques associations de minéraux
caractéristiques
(ces domaines de stabilité ont été déterminés expérimentalement)
Domaines de stabilité des minéraux ;
I = association à glaucophane + jadéite
II = association à glaucophane + plagioclase.
III = association à grenat + jadéite +/- glaucophane.
IV = association à chlorite + actinote + plagioclase.
V = association à hornblende + plagioclase
VI = association à grenat + jadéite
VII = association à pyroxène + plagioclase
Gabbro océanique

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Principales caractéristiques des minéraux présents dans une éclogite ou un métagabbro.