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TP-TD de Sciences de la Vie et de la Terre Classe de terminale S

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N. COHEN

TP classe de terminale S – LPO LOUIS ARMAND

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N. COHEN

TP classe de terminale S – LPO LOUIS ARMAND

TP n°

CONVERGENCE LITHOSPHÉRIQUE :

CARACTÉRISTIQUES 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 zones de subduction sont le siège d’une intense activité sismique et volcanique (« ceinture de feu » du Pacifique) mais elles présentent aussi

un relief particulier. On peut retrouver les caractéristiques communes aux zones de subduction en étudiant un exemple : la cordillère des Andes.

Problématique : quelles sont les caractéristiques de ces régions ? Quel est le moteur des mouvements ? D’où provient le magma formé ?

Capacités attendues : observer à différentes échelles, de l'échantillon macroscopique à la lame mince, les roches mises en place dans un cadre de subduction.

I. CARACTÉRISTIQUES TOPOGRAPHIQUES DES ZONES DE SUBDUCTION.

Objectif : retrouver les caractéristiques topographiques communes à toutes les zones de subduction.

Matériel : livre, ordinateur avec connexion à Internet, Logiciel « Google Earth ».

Sur le site http://svtlouisarmand.free.fr vous trouverez différents dossiers comprenant des fichiers pdf, xls… Dont ceux ci-après :

 FT_profil_topo_Google_Earth.pdf (fiche technique de Google Earth pour la réalisation d’un profil topographique)

 Subduction.zip (fichier compressé : subduction.kmz et dossier associé)

Aide à la résolution : à l’aide de l’utilisation de Google Earth, réalisez un profil topographique dans une zone de subduction (cordillère des Andes) et analysez les

reliefs de part et d’autre de la frontière de plaques. Localisez les séismes et les volcans tout autour du Pacifique par rapport aux plaques lithosphériques mises

en jeu (repérez de quel côté se trouvent ces séismes et volcans). Citez les caractéristiques des zones de subduction. Commencez à compléter l’annexe.

II. L’ENFONCEMENT D’UNE LITHOSPHÈRE SOUS UNE AUTRE.

Objectif : montrer qu’une subduction est l’enfoncement d’une plaque (subduite) sous une autre (chevauchante).

Matériel : livre (p 154 à 157), ordinateur avec connexion à Internet, Logiciel « Google Earth », logiciel « Sismolog »,

logiciel « Excel ».

Sur le site http://svtlouisarmand.free.fr vous trouverez différents dossiers comprenant des fichiers pdf, xls… Dont ceux ci-après :

 Subduction.zip (fichier compressé : subduction.kmz et dossier associé)

 FT_Google_Earth (fiche-technique du logiciel Google Earth)

 FT_Sismolog.pdf (fiche technique du logiciel Sismolog pour tracer des coupe et montrer la répartition des séismes avec les profondeur)

 Benioff.xlsx (fichier s’ouvrant avec Excel afin de visualiser la distribution des séismes en profondeur dans une zone de subduction)

 FT_Excel (fiche technique du logiciel Excel)

 Age_subduction.pdf (fichier présentant la méthode de calcul de la densité de la lithosphère océanique en fonction de son âge)

Aide à la résolution : montrez que l’étude des séismes (tracé d’un plan de Benioff) peut mettre en évidence le mécanisme impliqué dans la subduction. Montrez

que la densité de la lithosphère océanique varie avec son âge et est un des moteurs de la subduction. Continuez à remplir l’annexe.

III. LA FUSION PARTIELLE DE LA PÉRIDOTITE À L’ORIGINE D’UN MAGMA.

Objectif : expliquer l’origine des magmas formés dans un contexte de subduction.

Matériel : livre (p 172), ordinateur avec connexion à Internet, Logiciel « Google Earth », logiciel « Excel ».

Sur le site http://svtlouisarmand.free.fr vous trouverez différents dossiers comprenant des fichiers pdf, xls… Dont ceux ci-après :

 Fusion_partielle_diagramme_pt.xlsx (fichier permettant d’expliquer la fusion partielle des péridotites)

 FT_Excel (fiche technique du logiciel Excel)

 Subduction.zip (fichier compressé : subduction.kmz et dossier associé)

 Diagramme_pt.jpg (image indiquant les domaines de stabilité des minéraux du gabbro et des métagabbros)

Aide à la résolution : montrez qu’une fusion partielle des péridotites dans une zone de subduction n’est possible qu’à une seule condition. Complétez le docu-

ment annexe à l’aide de ces nouvelles informations.