TS-tp-p1B-30 Chapitre 3 : le magmatisme en zone de subduction
publicité
TS-tp-p1B-30 Chapitre 3 : le magmatisme en zone de subduction : une production de nouveaux matériaux continentaux Objectif : une conséquence de la subduction (le magmatisme) - microscopie. Observation : la subduction engendre un certain nombre de conséquences, les rappeler. Problème : comment une zone de subduction produit-elle de nouveaux matériaux ? Matériel : livre p. 170, TectoGlob, TS-tp-p1B-30-ECE origine fusion, TS-tp-p1B-30-ECE roches magma, couples (granite + diorite), (andésite + diorite) ou (granite + rhyolite), microscope polarisant. Capacités et attitudes Mobiliser ses connaissances Extraire des informations Mettre en relation des données Activités expérimentales 1 - Les zones de subduction Rappeler les caractéristiques de la subduction. 2 - La production de magma En simplifiant, l'andésite est caractéristique du volcanisme explosif et le basalte est caractéristique du volcanisme effusif. Comparer le basalte et l'andésite (structure, minéralogie et silice) p. 174 et 175. Mettre en relation des données L'origine de l'eau p. 2. Raisonner avec rigueur Réaliser un schéma La zone de fusion, réaliser TS-tp-p1B-30-origine fusion ECE qui permet de déterminer la profondeur de la fusion. Utiliser le microscope Mettre en relation des données 3 - Les roches magmatiques produites en zone de subduction L'origine des roches, réaliser TS-tp-p1B-30- roches magma ECE qui permet de déterminer (structures, teneurs en silice et minéraux). Compléments : activité 2 p. 174 et activité 4 p. 178. Réaliser un schéma de synthèse Bilan Replacer sur un schéma bilan les différents éléments étudiés montrant la structure et le fonctionnement d'une zone de subduction. Rédaction d’un compte-rendu sur feuille double faisant apparaître la démarche expérimentale. Compétences 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 leurs particularités minéralogiques (abondance en minéraux hydroxylés). Réaliser et exploiter les résultats de modélisations numériques de fusion partielle des roches. Comparer les compositions minéralogiques d'un basalte et d'une andésite. 1 TS-tp-p1B-30 Chapitre 3 : le magmatisme en zone de subduction : une production de nouveaux matériaux continentaux 2 - La production de magma Rechercher l’origine de l’eau, agent de la fusion partielle des péridotites du manteau de la plaque chevauchante. Observation macroscopique et microscopique d’un échantillon de métagabbro à glaucophane et d’une éclogite. Le métamorphisme du passage du métagabbro à glaucophane à l'éclogite nécessite des réactions chimiques entre les minéraux. Feldspath alcalin (Albite) + Glaucophane Le glaucophane est un minéral hydraté qui contient des groupements OH. Grenat + Jadéite + eau Grenat et jadéite sont des minéraux anhydres dépourvus de groupements OH. Conclusion : Les métagabbros à glaucophane contiennent des minéraux .................. Les éclogites ne contiennent que des minéraux ….............. La transformation des métagabbros en éclogites s’accompagne d’un rejet d’eau. 2 TS-tp-p1B-30 Chapitre 3 : le magmatisme en zone de subduction : une production de nouveaux matériaux continentaux 3 - Les roches magmatiques des zones de subduction Composition Quartz minéralogique Feldspaths (orthose avec ou sans plagioclases) Biotite Structure Feldspaths (Plagioclases) Pyroxène et/ou Amphiboles Microlithique À l'œil nu : existence de gros cristaux visibles (phénocristaux) dans une pâte non cristallisée (structure hémicristalline) Au microscope : grands cristaux et petits cristaux (microlithes) visibles dans une pâte non cristallisée apparaissant noire en lumière polarisée analysée (structure microlithique) RHYOLITE ANDÉSITE Refroidissement rapide Roche volcanique d’origine superficielle Grenue Cristaux visibles à l’œil nu. L’ensemble de la roche est entièrement cristallisé GRANITE DIORITE Refroidissement lent Roche plutonique d’origine profonde Magma riche en silice (entre 65 et 75 %) Magma moyennement riche en silice (entre 50 et 60 %) Vitesse de refroidissement Un refroidissement lent est favorable au développement des cristaux Chimie du magma 3
