recherche de l`origine des andesites et des rhyolites

TP : Caractéristiques des roches magmatiques des zones de subduction
Les zones de subduction sont caractérisées par une forte activité magmatique produisant des roches
diversifiées dont l'andésite et la rhyolite.
En observant ces deux roches, on cherche à établir leur mode de formation et leur origine.
Matériel disponible:
- échantillon et lame mince d'andésite, échantillon et lame mince de rhyolite,
- microscope à platine tournante avec dispositif de polarisation
- planche des caractéristiques des minéraux au microscope
- planche de documents
Déroulement des activités
barème
Compétences
1- Recensez des informations à partir de la planche 1 pour établir
les caractéristiques du volcanisme des zones de subduction.
Vous ferez le lien entre le type de volcanisme, la nature de la
lave, sa température d’émission et sa composition.
2- Observer les deux échantillons à l'œil nu. Repérer les macro-
cristaux dans les 2 roches avant l'utilisation du microscope.
Déterminer et justifier la texture des 2 roches à l’écrit. Faîtes le
lien avec leur conditions de mise en place. (aide avec la planche 1)
3- Observer au microscope polarisant la lame mince d'andésite pour
y retrouver, à l'aide de la planche de reconnaissance des
minéraux, deux minéraux parmi les trois suivants : plagioclase,
pyroxène et amphibole. Les placer successivement au centre du
champ du microscope.
Appeler l’examinateur pour vérification
4- Réaliser un dessin d'un secteur de la lame mince de rhyolite
observée au microscope, mettant en évidence :
 la texture1 microlitique2 de la roche
 deux minéraux constituants des phénocristaux (parmi le quartz,
l'orthose et la biotite).
Appeler l'examinateur pour lui présenter
le contenu du champ du microscope et le dessin légendé
correspondant
5- A l'issue de ces observations, construire un tableau de
comparaison de ces deux roches.
6- Mettre en relation l'ensemble de vos observations et les données
du sujet pour argumenter une mise en place de type volcanique
de ces deux roches et justifier qu'elles proviennent de deux
magmas différents dans deux contextes géologiques différents.
Proposez une hypothèse à l’origine de ces roches.
7- Ranger le poste de travail en fin de séance
6
4
5
6
4
8
2
Déterminer la
texture d’une
roche
Utiliser le
microscope
polarisant
pour retrouver
des minéraux
réalisation des
réglages
centrage des
minéraux
Représenter
une
observation par
un dessin
Représenter
des données
sous forme
d'un tableau
Adopter une
démarche
explicative
pour répondre
au problème
posé
1
Agencement des minéraux entre eux
2
caractérisée par l'existence de gros cristaux (phénocristaux) et de petits cristaux en baguette (microlithes) dans une pâte non
cristallisée apparaissant noire au microscope polarisant.

Fiche document - élève
RECHERCHE DE L’ORIGINE DES ANDESITES ET DES RHYOLITES
Planche des caractéristiques des minéraux au microscope
PYROXENES
AMPHIBOLES
MICAS
QUARTZ
FELDSPATHS
Hornblende
Biotite
Orthose ou sanidine
Plagioclases
AU MICROSCOPE avec le grossissement minimum
En LPNA
sans analyseur
Sections rectangulaires
à angles tronqués.
Couleur beige rosé ou
vert pâle. Deux séries
de fissures parallèles
(clivages).
Minéral brun-verdâtre,
dont la couleur varie en
fonction de l'orientation.
Deux séries de fissures
parallèles. Sections
losangiques à pointes
tronquées.
Minéral brun foncé à
beige dont la couleur
varie avec l'orientation.
Sections rectangulaires
avec fines fissures
parallèles dans le sens
de la longueur.
Minéral incolore très
limpide. Sections
globuleuses ou
grossièrement
hexagonales à crêtes
émoussées.
Minéral incolore avec
nombreuses impuretés
lui donnant un aspect
sale.
Sections grossièrement
rectangulaires à
extrémités arrondies.
Minéral incolore.
Sections en baguettes
plus ou moins
allongées. Présence de
fissures parallèles
perpendiculaires à
l'allongement (clivage).
En LPA avec analyseur
Teintes de polarisation :
jaune, orange, rouge ou
magenta. Présence
éventuelle de plusieurs
teintes séparées par
une ligne (macle).
Teintes vives de
polarisation : rouge,
magenta, bleu, vert, très
atténuées par la couleur
naturelle du minéral.
Teintes vives de
polarisation : rouge,
magenta, bleu, vert,
jaune, très atténuées
par la couleur naturelle.
Teinte de polarisation :
gris clair à blanc.
Teintes de polarisation :
gris plus ou moins foncé
présentant des
marbrures.
Présence éventuelle de
deux moitiés de cristal
séparées par une ligne.
Teintes de polarisation :
gris plus ou moins clairs
répartis en bandes dans
le sens de l'allongement
(macle polysynthétique).
En lumière polarisée mais non analysée (LPNA)
En lumière polarisée et analysée (LPA)

Fiche barème d'évaluation
RECHERCHE DE L’ORIGINE DES ANDESITES ET DES RHYOLITES
Capacités et critères d’évaluation
(en gras, pendant la séance)
Barème
Nom des élèves
1- Recensez des informations : nature du volcanisme, type de roches. Faire le lien
entre la viscosité de la lave, sa teneur en silice et le caractère explosif des éruptions.
Valorisation de la qualité de rédaction et mise en relation des docs.
6
2- Déterminer la texture de 2 roches volcaniques : andésites et rhyolites
Justifier la texture microlithique de ces deux roches : des phénocristaux présents dans
une « pâte » aphanitique. Refroidissement rapide en surface.
4
3- Utiliser le microscope polarisant :
- réalisation des réglages (éclairage, diaphragme, condenseur …)
- utilisation des objectifs (choix adapté, mise au point)
- utilisation du dispositif de polarisation (analyseur, platine tournante)
- recherche puis centrage de la région la plus favorable de l’objet
- remise du microscope dans l'état initial : "prêt à l’emploi"
- identification exacte des deux minéraux parmi plagioclase pyroxène
amphibole
3
2
4- Représenter une observation par un dessin :
- représentation fidèle au modèle
- netteté et finesse du tracé, réalisé au crayon
- exactitude scientifique de la légende
- mise en page (orientation, emplacement et taille du dessin sur la feuille, disposition
des légendes)
- rédaction d'un titre adapté à l'objet représenté et indication du mode d’observation
et du grossissement
2
2
2
5- Réaliser un tableau de comparaison :
- choix raisonné des intitulés des lignes et des colonnes
- contenu des cases ou cellules (exactitude du tableau)
- lisibilité du tableau et soin porté à l'ensemble du document
- rédaction d'un titre en cohérence avec les données du tableau
4
6- Adopter une démarche explicative :
- mise en relation de la structure microlitique des deux roches et de leur formation
volcanique (refroidissement d'un magma en surface)
- les deux roches ont des compositions minéralogiques différentes, elles proviennent
de magmas de nature différents. Contamination des magmas.
- Présence d’eau dans les minéraux
8
Rangement du poste de travail /2 pts Note
/35