P.Tp10 Roches de la courte océanique et de la croute continentale

TP 2 : Croûte continentale et croûte océanique
Mise en situation et recherche à mener
Louis pense que la croûte océanique est plus dense que la croûte continentale. Victor n’est pas convaincu et demande à Louis de le lui démontrer
expérimentalement et d’en donner une explication.
On cherche à aider Louis en concevant une démarche expérimentale pour savoir si la croute océanique est plus dense que la croûte continentale et
en donnant une explication à la différence de densité.
Ressources
Document 3 : Minéraux : composition chimique et densité
Minéral
Formule chimique
Densité
Olivine
(Mg,Fe)2[SiO4]
3,2 à 3,6
Pyroxene
(Ca,Mg,Fe)2 [Si2O6]
3,19 à 3,56
Amphibole
Ca2(Mg,Fe)5Si8O22(OH)2
3,08 à 3,22
Biotite (mica noir)
K(Mg,Fe)3(OH,F)2[Si3AlO10]
2.8 à 3.4
Feldspath alcalin
(Na,K)[AlSi3O8]
2,6
Muscovite (Mica
blanc)
Kal2[(OH,F)2|AlSi3O10]
2,8 à 3
Quartz
SiO2
2,65
Matériel disponible :
- Echantillons de granite (roche de la croûte continentale)
et de basalte (roche de la croûte océanique) ainsi que
leurs lames minces
- Fiches de reconnaissances des minéraux au microscope
polarisant
- Microscope polarisant et sa fiche technique
- matériel courant de laboratoire : grande éprouvette
graduée, balance de précision
Document 1 : Définition masse volumique et densité
La masse volumique est le rapport de la masse d'un échantillon
sur son volume.
La densité d’un objet est le rapport de sa masse volumique sur la
masse volumique de l’eau.
La masse volumique de l’eau est égale à 1 g /cm3 ou 1 T /m3.
Document 2 : Définition d’une roche
Une roche est un assemblage de minéraux. Les minéraux sont eux-mêmes des associations d’atomes agencés en édifices ordonnés formant des cristaux
et/ou des atomes figés (non organisés) formant du verre.
Etape 1 : Concevoir une stratégie pour résoudre une situation-problème (durée maximale : 10 minutes)
Proposer une démarche expérimentale pour savoir si la croûte océanique est plus dense que la croûte continentale et pour trouver une explication à la
différence de densité. Appeler l’examinateur pour vérifier votre proposition et obtenir la suite du sujet.
Votre proposition peut s’appuyer sur un document écrit (utiliser les feuilles de brouillon mises à votre disposition) et doit être faite à l’oral.

TP 2 : Croûte continentale et croûte océanique
Etape 2 : Mettre en œuvre un protocole de résolution pour obtenir des résultats exploitables
 Mettre en œuvre votre protocole de mesure (ou le protocole de secours) de la densité pour les échantillons de basalte et de granite.
 Déterminer la texture du granite et du basalte ainsi que leur composition minéralogique.
Pour cela : vous observerez chacune des lames minces et montrerez au professeur un minéral caractéristique de chacune des roches.
Vous disposez, comme aide, des documents 4 et 5 (ressources de la classe)
Appeler l’examinateur pour vérifier les minéraux trouvés et éventuellement obtenir une aide.
Etape 3 : Présenter les résultats pour les communiquer
Présenter, sous la forme de votre choix mais dans une version numérique, les résultats obtenus.
Vous disposez pour présenter les minéraux et la texture de la roche d’une image en microscopie LPA pour chacune des roches disponibles
dans le dossier ressource de la classe.
Appeler l’examinateur pour vérification de votre production.
Etape 4 : Exploiter les résultats obtenus pour répondre au problème
Exploiter les résultats pour déterminer, à partir de l'ensemble de vos résultats, si la croûte océanique est plus dense que la croûte continentale
et pour proposer une explication à la différence de densité.