Thème 1 - B : LE DOMAINE CONTINENTAL ET SA DYNAMIQUE 7s

Thème 1 - B : LE DOMAINE CONTINENTAL ET SA DYNAMIQUE
Béatrice Lecourt-Capdeville
Problématique
Fil conducteur
Repartir sur la dualité océan/continent
différentes altitudes (1°S)
Constat : hétérogénéité des altitudes au
niveau continental (ex Mont Blanc/Plaine)
Pb 1 et Pb 2 2s
Pb 1: Comment expliquer la dualité entre
le relief important et une anomalie
négative au niveau de la chaine de
montagne? Ou comment expliquer les
fortes variations d’altitudes sur Terre ?
Q Quelle est la position du Moho ?
Pb 2 : Comment expliquer la présence de
cette racine crustale sous la chaîne de
montagne?
Pb
3:
Comment
expliquer
l’épaississement de la CC à l’origine des
reliefs ? ( PB 3 + Q 2s)
Activités-Supports
7s
Notions exigibles
Prérequis
Evaluation diagnostique
La croute continentale est épaissie au
niveau des chaînes de montagne : il y a
donc du matériel en excès à leur niveau.
On s’attend à une anomalie gravimétrique
positive car excès de matériel.
Etude carte anomalies gravimétriques de
Bouguer : constat dualité excès masse
rocheuse
relief
et
anomalie
gravimétrique négative sous chaine de
montagne.
Formulation d’hypothèses :
Hypo 1 : la densité des roches est
exceptionnellement faible : TP 1 calculs
de densité de roches de la CC
Hypo 2 : La nature des matériaux
profonds peut expliquer ces différences.
Suite TP : évaluer la profondeur du Moho
sous une chaine de montagne avec
Sismolog ?
Cours :Observation d’un profil ECORS :
empilement
écailles
superposées
=
épaississement crustal.
TP2modèle
numérique
et
analogique
Utilisation du logiciel simulAIRY.
Cours
Observation
d’une
figure
tectonique : Raisonnement
Utilisation
de
tectodidact
pour
reproduire la figure
( en commun)
Collision
TP 3 Etude des gneiss et migmatites
.Explication de leurs transformations
avec
observation
des
roches
et
diagramme P/T
Les différences d’altitudes
entre les continents et les
océans s’expliquent par des
différences crustales.
La
croute
continentale,
principalement
formée
de
roches voisines du granite, est
d’une épaisseur plus grande et
d’une densité plus faible que la
croûte océanique.
Au relief positif de la chaine
de
montagne
répond
en
profondeur une importante
racine crustale.
La lithosphère est en équilibre
(isostasie) sur l’asthénosphère.
L’épaisseur de la croûte résulte
d’un épaississement lié à un
raccourcissement
et
un
empilement. On en trouve des
indices
tectoniques
(plis,
failles, nappes) et des indices
pétrographiques
(métamorphisme, traces de
fusion partielle).
Les chaînes de montagne
présentent souvent les traces
d’un domaine océanique disparu
(ophiolites)
et
d‘anciennes
marges continentales passives.
La
suture
de
matériaux
océaniques
résulte
de
l’affrontement
de
deux
lithosphères
continentales
(collision).
Q : Pourquoi un tel épaississement de la
CC ? Relation avec sa mise en place ?
Localisation de la chaîne de montagne en
bordure de plaque / Relation avec
tectonique des plaques 1°S.
Hypothèse : conséquence fermeture d’un
océan
Présentation du modèle de l’histoire de la
chaîne de montagne
TP 4 : Tache complexe : recherche des
traces d’un océan ancien. Comparaison
structure
actuelle
lithosphère/
Ophiolites, Les grandes Rousses, Marge
Bretagne (Nathan page 151)
Etude
de
roches
métamorphiques
d‘origine océanique
Cours exercice
roche métamorphique
continentale (ex fiche grès coésite).
Cours Exercice âge lithosphère densité
subduction.
Constat CC récente -subduction
Pb 4 : Comment la croûte continentale
est elle produite aujourd’hui ?
( 1 semaine)
Q quelles sont les manifestations de
cette mise en place ?
Q : Comment ces roches magmatiques se
mettent –t elle en place dans les zones
de subduction ?
Q Quel mécanisme peut-il créer ce
magma ?
Pb 5 : Comment expliquer que la CC ait
des roches de plus de 200Ma ?
2s
Q Comment peut on connaître l’âge des
roches ?
Extrait texte Pline le Jeune et tableau
de Turner
TP 5 : mosaïque-ECE étude d’une roche
magmatique andésite ou granodiorite
microscope- mise en commun
Suite TP5: origine du magma : TP doc +
expérience sodium anhydre / Hydraté
Graphe mise en place du magma (TP fin
en cours)
Cours schéma scénario chaîne de
montagne.
Exercice calcul âge croute continentale :
datation absolue Rb/Sr
TP6 : Etude de roches locales migmatites
dont les minéraux révèlent des conditions
incompatibles avec les conditions de
surface : étude du diagramme P/T,
formulation hypothèses et résolution
avec logiciel SimulAIRY. (érosion et
réajustement isostatique permettent
l’affleurement de ces roches).
Les matériaux océaniques et
continentaux
montrent
les
traces d’une transformation
minéralogique
à
grande
profondeur au cours de la
subduction.
En s’éloignant de la dorsale, la
lithosphère
océanique
se
refroidit
et
s’épaissit.
L’augmentation de sa densité
au-delà d’un seuil d’équilibre
explique son plongement dans
l’asthénosphère .En surface,
son âge n’excède pas 200Ma.
Dans les zones de subduction,
des volcans émettent des laves
souvent visqueuses associées à
des gaz et leurs éruptions sont
fréquemment explosives.
La
déshydratation
des
matériaux
de
la
croûte
océanique subduite libère de
l’eau qu’elle a emmagasinée au
cours de son histoire, ce qui
provoque la fusion partielle des
péridotites du manteau sus
jacent. Si une fraction de
magmas arrive en surface
( volcanisme) , la plus grande
partie cristallise en profondeur
et donne des roches à
structure grenue de type
granitoïde. Un magma, d’origine
mantellique , aboutit ainsi à la
création de nouveau matériau
continental.
Les chaines de montagne
anciennes ont des reliefs moins
élevés que les récentes. On y
observe à l’affleurement une
forte proportion de matériaux
transformés et /ou formés en
profondeur.
Les
parties
superficielles
des
reliefs
tendent à disparaître.
Altération
et
érosion
contribuent à l’effacement des
TP7 :
Comparaison Granite / Arène granitique
(plan de la Tour) altération
Google Earth : vitesse érosion –
transport –sédimentation.
Cours
Schéma :
recyclage
croûte
continentale.
reliefs.
Les produits du démantèlement
sont transportés sous forme
solide ou soluble, le plus
souvent par l’eau, jusqu’en des
lieux plus ou moins éloignés où
ils se déposent
(sédimentation).
Des phénomènes tectoniques
participent
aussi
à
la
disparition des reliefs et
constituent un vaste recyclage
de la CC.