Correction TP2/FA2 : II/La nature et l’âge de la croûte continentale. 1. La nature de la croûte continentale L’observation de la carte géologique simplifiée de la France nous permet de retrouver les principales familles de roches observables à l’affleurement. Roches Exemple Calcaires Sédimentaires Plutoniques Magmatiques Volcaniques Métamorphiques Gabbro Granite Basalte Andésite Gneiss Localisation Partout, particulièrement accumulées dans les bassins Dans les chaînes de montagnes Dans les chaînes de montagnes • Les roches sédimentaires : Roches formées en milieu aquatique (mer, lacs, glacier) qui résultent de l’accumulation d’éléments (fragments de roches, débris coquilliers, de matière organique) et /ou de précipitation à partir de solutions. Exemple : le calcaire, l’argile, la marne • Les roches magmatiques : Roches résultant de la solidification de magmas (= roches fondues, au moins en partie) que l’on peut diviser en 2 ensembles : - Les roches plutoniques ayant refroidi, lentement, en profondeur (ex : le granite, gabbro). - Les roches volcaniques ayant refroidi, rapidement, en surface (ex : Basalte, l’andésite). • Les roches métamorphiques : Roches formées par des transformations de roches à l’état solide sous l’action de changements de pression et/ou de température Exemple : le gneiss, le marbre, les schistes. - Etude de 2 roches continentales. Granite Gneiss Etude à l’oeil nu Quartz(1) (aspect « gros sel ») « Couche noire »(mi cas)et « couche claire»Q+ F Mica(3) (noir) Feldspath(2 ) (rose ou blanc) Texture : Grenue (minéraux cristallisés, visibles à l’œil nu) roche magmatique, plutonique LPNA Minéraux « littés » Texture : Grenue, mais les minéraux sont orientés, organisés en couches parallèles noires et claires Roche « feuilletée » = métamorphique Minéraux incolores : - Formes inégales (1) - Formes géométriques avec lignes de clivage (2) Couche de minéraux incolores (1+2) Couche de minéraux bruns (3) Minéraux colorés (bruns), formes +- rectangulaires avec clivages parallèles.(3) LPA Formes non définies, exinction noirgris blanc = Quartz(1) Coloration vive = Mica(3) Forme rectangulaire avec extinction nette Noir/blanc = feldspath (orthose).(2) Couche claires (ici très colorées)= Mica (3) Forme rectangulaire avec extinction « aspect code barre » = feldspath (plagioclase)(2) Couche sombre (ici noire, gris, blanc)= feldspath + quartz.(1+2) La croûte continentale est essentiellement formée de granites et de gneiss . - Les granites sont des roches magmatiques plutoniques, de teinte claire mais présentant toute une gamme de couleurs du blanc au gris en passant par le rose. - Les gneiss apparaissent toujours lités, résultat d’une augmentation de la pression qui a réorganisé, orienté les minéraux en couches superposées : roches métamorphiques La composition chimique de la croûte continentale peut être ramenée statistiquement à celle du granite à cause de la présence prépondérante du granite et du gneiss dont les compositions chimiques sont proches. Ils contiennent en effet les mêmes minéraux dans des proportions voisines. Ils comportent des minéraux riches en silice : • Le quartz est formé de Si et O • Les feldspaths sont des silicates riches en Al, Ca, K et Na. • Les micas sont silicates riches en Al et en K. La croûte continentale apparaît particulièrement riche Si, Al et O. Cette richesse en Silicium et en aluminium lui vaut le nom de SIAL et explique sa relative faible densité de 2,7 alors que celle de la croûte océanique avoisine les 2.9 (nommée quant à elle SIMA). En effet, le Si et l’Al sont moins denses que le Fe ou le Mg, atomes caractéristiques du basalte et du gabbro. b) Organisation de la croûte continentale. • La croûte superficielle formée de roches sédimentaires et de roches volcaniques d’une épaisseur de 2 km environ • La croûte supérieure d’une vingtaine de kilomètres d’épaisseur formée de roches magmatiques (granite) et métamorphiques (gneiss). • La croûte inférieure de 10 à 15 kilomètres d’épaisseur, formée essentiellement de roches métamorphiques et marquée à la base par la discontinuité de Mohorovicic . Manteau