TP-TD de Sciences de la Vie et de la Terre N. COHEN Classe de terminale S Page 1 TP classe de terminale S – LPO LOUIS ARMAND TP-TD de Sciences de la Vie et de la Terre 14 TP n° SVT Classe de terminale S CONVERGENCE LITHOSPHÉRIQUE : Durée : 2h MAGMATISME DES ZONES DE SUBDUCTION 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 basalte), 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 volcanisme 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. Nature Texture Refroidissement Domaine Composition % SiO2 % Fe Mg N. COHEN Document de référence : une roche ultrabasique : la péridotite Péridotite Roche magmatique Grenue Lent Manteau Augite (pyroxène Ca) Olivine Minéraux accessoires : hornblende (amphibole Ca), biotite… 42,26 46,25 Page 2 TP classe de terminale S – LPO LOUIS ARMAND TP-TD de Sciences de la Vie et de la Terre Classe de terminale S ANNEXE TITRE : Basalte Nature Texture Refroidissement Domaine Composition Andésite Dacite Rhyolite Roche magmatique Roche magmatique Roche magmatique Roche magmatique Microlithique Microlithique Microlithique Microlithique Rapide en surface Rapide en surface Rapide en surface Rapide en surface Océanique et parfois continental Continental Continental Continental 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 : Verre Plagioclase (feldspath Na ou Ca) Orthose (feldspath K) Augite (pyroxène Ca) Hornblende (amphibole Ca) Quartz Quartz, magnétite, biotite, orthose (feldspath K)… Verre Plagioclase (feldspath Na ou Ca) Orthose (feldspath K) Quartz Minéraux accessoires : Augite (pyroxène Ca), magnétite, biotite, hornblende (amphibole Ca)… Minéraux accessoires : Magnétite, biotite… % SiO2 % Fe Mg 45,9 54,97 63,6 73,55 21,3 11,8 7,3 2,2 Gabbro Diorite Granodiorite Granite TITRE : Nature Texture Refroidissement Domaine Composition Roche magmatique Roche magmatique Roche magmatique Roche magmatique Grenue Grenue Grenue Grenue Lent en profondeur Lent en profondeur Lent en profondeur Lent en profondeur Océanique et parfois continental Continental Continental Continental 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… % SiO2 % Fe Mg N. COHEN Plagioclase (feldspath Na ou Ca) Orthose (feldspath K) Hornblende (amphibole Ca) Augite (pyroxène Ca) Quartz Minéraux accessoires : Plagioclase (feldspath Na ou Ca) Orthose (feldspath K) Quartz Minéraux accessoires : Augite (pyroxène Ca), magnétite, biotite, zircon, hornblende (amphibole Ca)… Magnétite, biotite… 45,9 65,7 65,79 71,3 23,5 6,25 5,78 3,56 Page 3 TP classe de terminale S – LPO LOUIS ARMAND