Les transformations minéralogiques subies par les roches alpines

05_I5_G_Obs_06.doc I5- la convergence lithosphérique et ses effets
Fiche sujet - élève
LES TRANSFORMATIONS MINERALOGIQUES SUBIES PAR LES ROCHES ALPINES
L’observation de la composition minéralogique d’échantillons de roches de la vallée du Guil, dans les Alpes, a permis d’émettre
l’hypothèse suivante : la subduction d'une lithosphère océanique est une des étapes de l’histoire de la formation des Alpes.
On recherche dans ces échantillons, qui sont tous d’anciens gabbros océaniques, des arguments en faveur de cette hypothèse.
Matériel :
- microscope à platine tournante avec dispositif de polarisation (possédant un analyseur escamotable),
- lame mince d'éclogite (LM1),
- planche des caractéristiques des principaux minéraux de ces deux roches (document – élève 1/3),
- photographie d'une lame mince de métagabbro (LM2) prise en lumière polarisée sans analyseur (document - élève 2/3),
- diagramme pression - température avec l'emplacement du gabbro océanique initial (document - élève 3/3).
Activités et déroulement des activités Capacités et critères
d'évaluation
Barème
1- Observer la lame LM1 au microscope polarisant pour y retrouver un cristal de grenat et un
cristal de jadéite à l'aide de la planche des caractéristiques des minéraux (fiche document -
élève 1/3) ; les placer successivement au centre du champ du microscope.
Appeler l'examinateur pour vérification.
2- Réaliser un schéma d'interprétation de la photographie de la lame LM2 (fiche document -
élève 2/3) qui montre les relations entre un pyroxène relique et du glaucophane, le tout dans
une matrice d'épidote et de chlorite correspondant à d’anciens plagioclases transformés.
Appeler l'examinateur pour vérification.
3- Placer LM1 et LM2 dans le diagramme P.T. de la fiche document - élève 3/3, puis traduire
par des flèches les transformations minéralogiques subies par le gabbro initial (dé
j
à placé sur
le schéma).
On rappelle qu'un gabbro océanique se met en place au niveau d'une dorsale. Il y a
expansion océanique pendant des millions d'années avant une éventuelle subduction.
4- Sachant que les deux roches observées ont la même composition chimique qu'un gabbro
océanique, indiquer, à partir des réponses aux questions précédentes, des arguments en
faveur de l’hypothèse formulée.
Utiliser le microscope
polarisant
pour retrouver des minéraux
- réalisation des réglages
- centrage des minéraux
Représenter une
observation par un schéma
pour mettre en évidence des
relations entre minéraux
Traduire des informations
par un schéma
pour exprimer des relations
Adopter une démarche
explicative
6
7
3
4

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Fiche document – élève (1/3)
LES TRANSFORMATIONS MINERALOGIQUES SUBIES PAR LES ROCHES ALPINES
Planche des caractéristiques des minéraux
Pyroxène relique Glaucophane Epidote Quartz Jadéite Grenat
En LPNA
sans
anal
y
seu
r
Sections à bords
diffus de couleur
beige clair.
Nombreuses fissures
parallèles fines dans
le sens de la
longueur.
Minéral bleu à violet
plus ou moins pâle
dont la couleur varie
selon l'orientation.
Deux séries de
fissures parallèles.
Contours irréguliers
très marqués (fort
relief).
Légère couleur vert-
jaune. Aspect
craquelé.
Incolore et
parfaitement
limpide.
Sections irrégulières
comblant les
interstices.
Sections allongées +
ou – rectangulaires de
couleur vert pâle.
Deux séries de
fissures fines
parallèles (clivages).
Sections hexagonales
ou pentagonales de
couleur légèrement
rosée. Craquelures et
limites bien marquées
(fort relief).
En LPA
avec
anal
y
seu
r
Teintes vives de
polarisation : jaune
rouge magenta bleu.
Teintes vives : jaune
rouge magenta à
bleu, légèrement
atténuées par la
couleur naturelle.
Teintes vives de
polarisation : jaune
rouge magenta bleu
(manteau d'Arlequin).
Teinte de
polarisation gris clair
à blanc.
Teintes vives de
polarisation : jaune
orange ou magenta,
rarement bleue.
Teinte noire (=éteint)
quelle que soit
l'orientation du cristal.
En lumière polarisée
non analysée
(
sans anal
y
seur
)
Au microscope avec le plus faible grossissement
En lumière polarisée
et analysée
(
avec anal
y
seur
)

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Fiche document - élève (2/3)
LES TRANSFORMATIONS MINERALOGIQUES SUBIES PAR LES ROCHES ALPINES
Photo de lame mince LM2
Portion de la lame LM2 observée, sans l'analyseur, au microscope polarisant (X 20)

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Fiche document – élève (3/3)
LES TRANSFORMATIONS MINERALOGIQUES SUBIES PAR LES ROCHES ALPINES
Nom:
Prénom:
Classe :
Document à rendre à
l'examinateur à l'issue de
l'épreuve
Diagramme pression-température (Gabbro =Gabbro océanique initial)

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Fiche réponse élève
TRANSFORMATIONS MINERALOGIQUES SUBIES PAR LES ROCHES ALPINES
ETABLISSEMENT :
Classe :
Nom :
Prénom :
A rendre à l’issue de l’épreuve