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zone d’accrétion
Exploitation d’échantillons de roches-
manipulation- Réaliser un schéma-
Raisonner.FredU/TH1-2/ACT11
Contexte scientifique : Nous savons que la dorsale est une zone active où se réalise l’expansion océanique par
création d’un plancher océanique (on parle d’un phénomène d’accrétion). Problème : Quelle est l’origine et les
mécanismes qui conduisent à la mise en place de cette croûte océanique ?
PARTIE A : l’observation des roches de la lithosphère océanique conduit à formuler des hypothèses sur la
formation (genèse) de ces roches…
DOC 3 p.167 et Echantillons macroscopiques et microscopiques de basalte, gabbro et péridotites. Microscope
optique, polariseur, analyseur. Fiche identification des minéraux.
DOC 2 p.166 : Tableau composition chimique des roches.
1) Réaliser, dans un tableau à construire, une étude comparative aux échelles macroscopique, microscopique et
chimiques (atomique) de 3 roches de la lithosphère océanique : basalte, gabbro et péridotites, localiser (en profondeur)
ces différentes roches dans la lithosphère.
2) A partir de cette étude, proposer une hypothèse quant à la formation des roches de la croûte océanique ?
PARTIE B : Dans quelles conditions les péridotites du manteau peuvent être à l’origine des gabbros et des
basaltes de la croûte océanique ?
Questions :
1) Sur votre graphique « fusion expérimentale des péridotites », tracer le géotherme de la dorsale, que représente
ce géotherme ?
2) Que ce passe-t-il vers 120 km de profondeur ? Comment évoluent la pression et la température entre 120 et 40
km de profondeur ?
3) D’après ces résultats, quelle hypothèse vous semble la plus probable pour expliquer la formation d’un magma à
partir de la fusion des péridotites ? Quelle hypothèse n’a pas été testée ?
4) D’après le géotherme, la fusion peut elle être complète ?
5) A partir des informations issues de votre livre p.169 (+ doc), reconstituer les mécanismes qui conduisent à la
formation d’un magma basaltique à partir des péridotites du manteau. Confirmer l’origine des gabbros et des basaltes.
PARTIE C : Pourquoi basalte et gabbro ont-ils une structure macroscopique différente alors que leur chimie est
identique et qu’elles proviennent d’une fusion partielle des péridotites du manteau supérieur ?
Résultats expérimentaux sur les conditions de la cristallisation de la vanilline : (modèle expérimental de la cristallisation
d’un magma en fonction des conditions de refroidissement). Les cristaux formés sont observés au microscope polarisant
(X40). Tableau à compléter avec vos observations
1 : refroidissement très lent
Modélisation : refroidissement très lent de la
vanilline en fusion.
Contexte naturel : Dans la chambre magmatique
(bas), refroidissement lent du fluide magmatique,
formation de macrocristaux (gros cristaux)
2 : refroidissement brutal
Modélisation : refroidissement brutal (contact
avec la de l’eau glacée à 2°C) de la vanilline en
fusion
Contexte naturel : fluide magmatique (>1000°C)
en contact brutal avec l’eau de mer (2°C)
3 : refroidissement lent
Modélisation : refroidissement à température
ambiante de la vanilline après fusion
Contexte naturel : Dans la chambre magmatique
(haut), refroidissement lent du fluide magmatique.
Questions :
1) Dans cette expérimentation quelle a été l’hypothèse testée quand à l’origine des différences observées entre le basalte
et le gabbro.
2) Cette hypothèse est-elle validée par les résultats expérimentaux ?