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TP classe de terminale S – LPO LOUIS ARMAND

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TP n°
14
CONVERGENCE LITHOSPHÉRIQUE :
MAGMATISME DES ZONES DE SUBDUCTION
Durée :
2 h
SVT
géologie
CHAPITRE 4 : LE DOMAINE CONTINENTAL ET LA CONVERGENCE LITHOSPHÉRIQUE
THÈME : LA TERRE DANS L’UNIVERS, LA VIE ET L’ÉVOLUTION DU VIVANT
Les magmas formés dans les zones de subduction sont différents des magmas des dorsales, tant par leur composition minéralogique que par leur
composition chimique. De plus, au cours du temps, les magmas évoluent et se transforment et les volcans deviennent de plus en plus explosifs.
Problématique : quelles sont les roches magmatiques formées en contexte de subduction ? Qu’est-ce qui explique le volcanisme explosif ?
Capacités attendues : observer à différentes échelles, de l'échantillon macroscopique à la lame mince, les roches mises en place dans un cadre de
subduction et comprendre les différences de structures et leur particularités minéralogiques (abondance en minéraux hydroxylés). Comparer les
compositions minéralogiques d'un basalte et d'une andésite.
I. LES ROCHES MAGMATIQUES DES ZONES DE SUBDUCTION.
Objectif : comparer la texture et la composition minéralogique des roches ultrabasiques (péridotite), basiques (gabbro et ba-
salte), intermédiaires (andésite et diorite) et acides (dacite, rhyolite, granodiorite et granite).
Matériel : livre (p 172 à 179), ordinateur avec connexion à Internet, échantillons divers de roches (dont péridotite, basalte et andésite
mais aussi, selon disponibilité, gabbros, diorite, granodiorite, dacite et rhyolite), coupes minces diverses, microscope polarisant.
Sur le site http://svtlouisarmand.free.fr vous trouverez différents dossiers comprenant des fichiers pdf, xls… Dont ceux ci-après :
 Composition_chimique_et_normative.xlsx (fichier s’ouvrant avec Excel donnant la composition des roches)
 Microscope_polarisant.pdf (fichier présentant le microscope polarisant et son utilisation)
 FT_Excel (fiche technique du logiciel Excel)
 Fiche_reconnaissance.pdf (fichier d’aide à la détermination des minéraux au microscope polarisant)
Aide à la résolution : observez chaque échantillon, réalisez un dessin d’observation légendé de comparaison du basalte et de l’andésite et commencez à compléter
les documents en annexe.
II. DES MAGMAS DIFFÉRENCIÉS ET UN VOLCANISME EXPLOSIF.
Objectif : comparer la composition normative des roches basiques, intermédiaires et acides puis expliquer pourquoi le volca-
nisme observé dans les zones de subduction évolue toujours vers un volcanisme de type explosif.
Matériel : livre (p 172 à 179), ordinateur avec connexion à Internet.
Sur le site http://svtlouisarmand.free.fr vous trouverez différents dossiers comprenant des fichiers pdf, xls… Dont ceux ci-après :
 Composition_chimique_et_normative.xlsx (fichier s’ouvrant avec Excel donnant la composition des roches)
 FT_Excel (fiche technique du logiciel Excel)
Aide à la résolution : intéressez-vous à la teneur en SiO2 et en ferromagnésiens des différentes roches étudiées. Expliquez la notion de différenciation en géologie
et les critères de classification : ultrabasique, basique, intermédiaire et acide. Quelle est la cause du volcanisme explosif ? Complétez l’annexe.
Document de référence : une roche ultrabasique : la péridotite
Péridotite
Nature
Roche magmatique
Texture
Grenue
Refroidissement
Lent
Domaine
Manteau
Composition
 Augite (pyroxène Ca)
 Olivine
 Minéraux accessoires : hornblende (amphibole Ca), biotite…
% SiO2
42,26
% Fe Mg
46,25

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ANNEXE
TITRE :
Basalte
Andésite
Dacite
Rhyolite
Nature
Roche magmatique
Roche magmatique
Roche magmatique
Roche magmatique
Texture
Microlithique
Microlithique
Microlithique
Microlithique
Refroidissement
Rapide en surface
Rapide en surface
Rapide en surface
Rapide en surface
Domaine
Océanique et parfois continental
Continental
Continental
Continental
Composition
 Verre
 Augite (pyroxène Ca)
 Plagioclase (feldspath Na ou Ca)
 Olivine
 Minéraux accessoires :
Quartz, magnétite, biotite, orthose (feldspath K)…
 Verre
 Augite (pyroxène Ca)
 Plagioclase (feldspath Na ou Ca)
 Hornblende (amphibole Ca)
 Minéraux accessoires :
Quartz, magnétite, biotite, orthose (feldspath K)…
 Verre
 Plagioclase (feldspath Na ou Ca)
 Orthose (feldspath K)
 Augite (pyroxène Ca)
 Hornblende (amphibole Ca)
 Quartz
 Minéraux accessoires :
Magnétite, biotite…
 Verre
 Plagioclase (feldspath Na ou Ca)
 Orthose (feldspath K)
 Quartz
 Minéraux accessoires :
Augite (pyroxène Ca), magnétite, biotite, horn-
blende (amphibole Ca)…
% SiO2
45,9
54,97
63,6
73,55
% Fe Mg
21,3
11,8
7,3
2,2
TITRE :
Gabbro
Diorite
Granodiorite
Granite
Nature
Roche magmatique
Roche magmatique
Roche magmatique
Roche magmatique
Texture
Grenue
Grenue
Grenue
Grenue
Refroidissement
Lent en profondeur
Lent en profondeur
Lent en profondeur
Lent en profondeur
Domaine
Océanique et parfois continental
Continental
Continental
Continental
Composition
 Plagioclase (feldspath Na ou Ca)
 Augite (pyroxène Ca)
 Minéraux accessoires :
Olivine, biotite, orthose (feldspath K)…
 Plagioclase (feldspath Na ou Ca)
 Orthose (feldspath K)
 Hornblende (amphibole Ca)
 Augite (pyroxène Ca)
 Quartz
 Minéraux accessoires :
Magnétite, biotite…
 Plagioclase (feldspath Na ou Ca)
 Orthose (feldspath K)
 Hornblende (amphibole Ca)
 Augite (pyroxène Ca)
 Quartz
 Minéraux accessoires :
Magnétite, biotite…
 Plagioclase (feldspath Na ou Ca)
 Orthose (feldspath K)
 Quartz
 Minéraux accessoires :
Augite (pyroxène Ca), magnétite, biotite, zircon,
hornblende (amphibole Ca)…
% SiO2
45,9
65,7
65,79
71,3
% Fe Mg
23,5
6,25
5,78
3,56