TP 5 : Le magmatisme des zones de subduction

TP 5 : les continents et leur dynamique : le magmatisme des zones de subduction
TP 5 : Le magmatisme des zones de subduction
On observe la présence d’un volcanisme important dans les zones de subduction, à l’origine de nouveaux
matériaux continentaux.
Comment expliquer l’origine de ce volcanisme, et comment celui-ci peut être à l’origine de différentes roches ?
Activité 1 : l’origine du volcanisme.
A partir de l’étude des documents 1 à 4 :
1) Expliquer l’origine du volcanisme des zones de subduction.
2) Localiser la zone de fusion partielle des roches à l’origine du volcanisme des zones de subduction.
Document 1 : les isothermes dans une zone de subduction.
Un isotherme est une courbe regroupant des points de même température
Document 2: les roches de la croûte océanique au cours de la subduction

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Document 3 : les réactions du métamorphisme dans les zones de subduction.
Document 4 : des données expérimentales sur la péridotite.
Activité 2 : la production de nouveau matériaux continentaux.
Des roches différentes sont retrouvées au niveau de la lithosphère non subduite. On cherche à repérer leurs
différences afin d’en expliquer la formation.
Etape 1 : Concevoir une stratégie pour résoudre une situation problème.
Rédiger quelques phrases pour présenter une démarche permettant de répondre au problème.
Etape 2 : Mettre en œuvre un protocole de résolution pour obtenir des résultats exploitables.
Mettre en œuvre le protocole fourni .
Etape 3 : Présenter les résultats pour les communiquer.
Sous la forme de votre choix (un texte seul n’est pas suffisant) , traiter les données obtenues pour les
communiquer.
Etape 4 : Exploiter les résultats obtenus pour répondre au problème
Exploiter les résultats de vos observations et à l’aide des documents expliquer la formation des différentes roches
observées.

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Ressources et protocoles.
 Roches prélevées au niveau sur la lithosphère non subduite au niveau des zones de subduction :
o Rhyolithe et sa lame mince
o Andésite et sa lame mince
o Granodiorite et sa lame mince
 Microscope polarisant et sa fiche technique.
 Caméra numérique et logiciel de traitement d’image.
 Planche de reconnaissances des différents minéraux des roches magmatiques.
 Document 1 : protocole pour comparer des roches.
 Document 2 : roches volcaniques et roches plutoniques.
 Document 3 : différents types d’éruptions.
 Document 4 : richesse en silice de différentes roches volcaniques.
Document 1 : protocole de résolution.
1) Comparer la structure des roches magmatiques proposées.
 Observations à l’œil nu et au microscope polarisant.
2) Comparer la composition minéralogique des roches magmatiques.
 Identification de différents minéraux à l’aide du microscope polarisant et de la fiche de
reconnaissance des minéraux des roches magmatiques.
3) Comparer la richesse en silice des roches magmatiques.
4) Présenter l’ensemble de vos observations à l’aide d’une représentation adaptée.
5) Conclure sur la mise en place des roches magmatiques des zones de subduction.
Document 2 : roches volcaniques et roches plutoniques.
Une roche volcanique à pour origine un refroidissement rapide en surface. Sa structure est dite
microlithique : de gros cristaux sont visibles à l’œil nu (phénocristaux) dans une pâte non cristallisée (structure
hémicristalline). Au microscope: on distingue des grands cristaux et des petits cristaux (microlithes) visibles dans
une pâte non cristallisée qui apparait noire en lumière polarisée analysée (structure microlithique)
Une roche plutonique se dit d’une roche dont le refroidissement est lent en profondeur. Sa structure est grenue :
les cristaux sont visibles à l’œil nu et la roche est entièrement cristallisé
Document 3 : différents types d’éruptions.
La lave est une roche en fusion, plus ou moins fluide, émise par un volcan lors d'une éruption volcanique.
Selon la viscosité de la lave, on détermine deux types d'éruption : effusive et explosive. On observe qu'une lave
très visqueuse sera issue d'un volcan explosif . Inversement si elle en est moins visqueuse, elle proviendra d'un
volcan effusif.

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Document 4 : richesse en silice de différents minéraux et roches volcaniques.
a- Composition chimique de différents minéraux.
b- Composition chimique de différentes roches volcaniques
c- Teneur en silice et viscosité