TP3 : Les mutations de l`ADN, à l`origine de la variabilité

Thème 1B – La Terre dans l’univers, la vie et l’évolution du vivant
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TP 12 : L’épaississement crustal
Lors de la convergence lithosphérique, les terrains se déforment et forment des chaînes de montagnes, comme les Alpes. Dans ces chaînes de montages, la croûte
continentale présente une grande épaisseur résultant d’un raccourcissement/épaississement. De nombreux indices de la convergence sont identifiables à l’échelle
des formations géologiques, des roches elles-mêmes ainsi qu’à l’échelle des minéraux.
Quels sont les indices tectoniques et pétrographiques permettant de mettre en évidence l’épaississement de la lithosphère continentale ?
Activité 1 : Les indices tectoniques de l’épaississement crustal (en classe entière)
Indices tectoniques
Faille inverse
Photo correspondante
Schéma interprétatif
Caractéristiques
Les failles de type
……………. sont un
indice
de
déformation
……………… des
roches.
Elles traduisent un
………………..
local.
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Chevauchement et nappe de charriage
Arrêt Nappe du Guil.
En étudiant les roches d'ouest en est, nous avons constaté un contact anormal
entre le Trias et le
Crétacé qui est la
caractéristique
d'une faille inverse
(déformation
cassante), à
l'origine du
chevauchement.
Ceci entraîne un
raccourcissement et
un épaississement
de la croûte
continentale.
L'ensemble, suite à
l'érosion, forme un
relief.
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Au niveau de
certaines failles
inverses, les
contraintes sont
telles que les
blocs finissent par
se ………………….
c’est un
chevauchement.
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Pli
Les plis affectent les
séries (couches)
…………………. et
témoignent d’une
déformation
………………...
Dernier arrêt : Saint Clément.
Nous avons observé un affleurement, et nous avons
constaté une déformation souple ou pli.
En observant l'âge des sédiments et leur disposition, le
pli de Saint Clément est un synclinal couché.
C'est ce qui entraîne un raccourcissement et un
épaississement de la croûte continentale.
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Charriage
Nappe de charriage de Gaverny (page 131 du livre)
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La formation de
chevauchement
d’une taille
de
l’ordre
du
kilomètre
correspond à une
……………………
…….
Mots : raccourcissement, épaississement, empilement
Conclusion : L'épaisseur de la croûte résulte d'un ……………………………. lié à un ………………………….. et un ………………... On peut mettre
en évidence des éléments par un modèle et on retrouve de nombreux indices ……………………... dans les paysages des zones montagneuses récentes
(Alpes, Pyrénées …).
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Document 1 : Profil Ecors dans les Alpes
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Document 2 : Carte géologique simplifiée des Alpes (geolpoch –APBG)
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Activité 2 : Les indices pétrographiques d’un épaississement crustal
Le Massif central est une chaîne de montagne très ancienne ayant subi l’érosion. On retrouve donc en surface des roches ayant été formées en profondeur.
On cherche à reconstituer l’histoire de ces roches. Vous disposez de 3 échantillons : le granite, le gneiss et la migmatite.





Observez les roches proposées à l’œil nu afin d’identifier leurs caractéristiques : granite et gneiss (schéma bilan à compléter).
Observez les lames minces proposées au microscope optique polarisant afin d’identifier les minéraux en présence.
Replacez les roches étudiées dans le diagramme PTt (aidez vous du document ci-dessous et des documents 3 et 4).
En déduire l’origine de ces roches, ainsi que les conditions de formations du gneiss et de la migmatite.
Compléter le tableau bilan
Gneiss
Migmatite
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Schéma bilan activité 2
granite
gneiss
migmatite
Croquis/photo
Couleur de la roche
Taille des minéraux
Nature des
minéraux
Quartz, biotite, feldspath
Orientation des
minéraux
Non
Roche d’origine
Mécanisme de
formation
Type de roche
Conclusion : la présence de ces différentes roches constitue des indices pétrographiques d’un empilement de terrains (associé à l’enfouissement) et dons
d’un épaississement de la croûte dans les chaînes de montagnes.
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Document 3: Domaine de stabilité des différents minéraux.
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Document 4 : faciès de roche
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Correction activité 2 TP12:
granite
gneiss
migmatite
Croquis/photo
Couleur de la roche
Taille des minéraux
clair
Gros cristaux bien visible
Nature des minéraux
Orientation des minéraux
Quartz, biotite, feldspath
Non
Roche d’origine
Mécanisme de formation
Roche magmatique
Fusion de la croûte continentale au
moment de la subduction.
Type de roche
Roche magmatique
Noir-blanche
Gros blanc en forme d’œil (felspath)
Noir très fin.
Quartz, biotite, feldspath
Oui. Alternance de bandes de couleurs
sombres riche en biotite et claires riches en
feldspath et quartz. . Ils sont étirés/ et ou
orienté. On parle de foliation.
Roche magmatique
Issu de la transformation d’un granite.
Augmentation de la pression et de la
température lié à l’enfouissement de la
roche : transformation à l’état solide de la
roche. C’est le métamorphisme.
Roche métamorphique
sombre
petit
Quartz, biotite, Feldspath
Zone claire : minéralogie semblable à celle du
granite
Zone sombre : riche en mica.
Roche magmatique
Fusion partielle du granite (donc de la
croûte)= anatexie.
Condition de pression et de température
extrême.
Roche métamorphique présentant des traces
de fusion partielle.
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