Activité 7 : Correction - Pavot

Activité 7 : Correction
Aide :
1 – Expliquer ce qui se passe au niveau des dorsales (doc 1).
2 – Expliquer ce qu'est la fusion partielle (doc 2).
3 – Que peut-on constater entre le géotherme sous la dorsale et le géotherme au niveau de la croûte
océanique (doc 3) ?
4 – Mettre en relation le document 1 et 3 pour expliquer la fusion de la péridotite au niveau des dorsales.
5 – Comparer la composition en éléments chimiques des 3 roches (doc 4). Quel taux de fusion partielle
permet d'obtenir du gabbro et/ou du basalte ?
6 – Bien comparer la vanilline au microscope entre les 2 expériences (refroidissement lent et rapide).
Rappeler la composition d'un gabbro par rapport à un basalte ainsi que leur structure. Que constate-t-on
par rapport au gabbro et au basalte ?
7 – Que se passe-t-il alors lorsque la péridotite a subi une fusion partielle et comment se forme la
lithosphère océanique ?
Correction des questions de l'aide :
1 – En fait la lithosphère tire (elle est son propre moteur pour se déplacer) au niveau des dorsales créant
un mouvement de divergence. Ce mouvement génère une remontée de l'asthénosphère à l'aplomb de la
dorsale à cause du vide créé.
2 – La fusion partielle est la fusion (passage à l'état liquide) d'une roche mais comme son nom l'indique
partiellement : certains minéraux ne fondent pas et la roche est un mélange de liquide et de solide. Plus
on augmente la température, plus la roche va devenir liquide et donc tous les minéraux vont finir par
fondre.
3 – Le géotherme au niveau des dorsales « remonte », la température est ainsi plus élevée au niveau des
dorsales à une profondeur plus faible et donc à une pression plus faible.
4 – Comme l'asthénosphère remonte au niveau des dorsales, le géotherme remonte également. Ainsi la
roche subit une décompression (baisse de pression car baisse de profondeur) mais la température reste la
même. Ainsi le géotherme traverse le solidus => conditions réunies pour que la péridotite rentre en
fusion (partielle).
5 – Le basalte et le gabbro ont quasiment la même composition chimique (et aussi minéralogique d'après
nos connaissances => pyroxène et feldspath plagioclase). Mais par contre, leurs compositions diffèrent
légèrement de celle de la péridotite (enrichissement ou appauvrissement de certains minéraux). On peut
constater qu'avec une fusion partielle de 15 % on se rapproche de la composition chimique d'un basalte
ou d'un gabbro. Ainsi la péridotite doit subir une fusion partielle de 15 % à l'aplomb des dorsales et
donner du basalte et du gabbro (formation de minéraux plus pauvres en Mg, plus riches en Si et Ca :
Clinopyroxènes et Feldspaths plagioclases).
6 – On a une structure avec des gros cristaux lorsqu'on refroidit lentement (structure grenue) alors que si
on refroidit brutalement, on a des petits cristaux (dans une sorte de pâte appelée verre => structure
microlithique). Le gabbro a une structure grenue et le basalte une structure microlithique donc le gabbro
est un basalte qui a refroidi lentement => les minéraux ont bien eu le temps de se former contrairement
au basalte (la roche est « trempée » => difficulté des minéraux à bien se former). Le gabbro cristallise
lentement en profondeur et le basalte cristallise rapidement en surface (accéléré par l'eau froide).
7 – Ainsi la péridotite de l'asthénosphère remonte à l'aplomb des dorsales et une partie rentre en fusion
partielle (15 %) (1). Du magma se forme => enrichissement en certains éléments chimiques (Fe, Al, Ca)
et appauvrissement pour d'autres (Mg) (2). On obtient donc une composition minéralogique différente
=> olivine, pyroxène (péridotite) et feldspath plagioclase, pyroxène (roches de la croûte océanique).
Ensuite ce magma va remonter => le manteau va s'appauvrir (création de péridotite appauvrie),
au-dessous cristallisation lente du magma (gabbro) (3) et en surface cristallisation rapide (basalte) (4)
=> on obtient donc une lithosphère différente de l'asthénosphère au niveau de la composition.
(1), (2), (3) et (4) correspondent aux emplacements sur le schéma-bilan.