Recherche de l`origine des andésites et des rhyolites

05_I5_G_Obs_02.doc I5 - La convergence lithosphérique et ses effets
Fiche sujet - élève
RECHERCHE DE L’ORIGINE DES ANDESITES ET DES RHYOLITES
Dans les zones de subduction, on observe une importante activité magmatique produisant des roches diversifiées dont l'andésite et la
rhyolite. En observant ces deux roches, on cherche à établir leur mode de formation et leur origine.
Matériel :
- échantillon et lame mince d'andésite, échantillon et lame mince de rhyolite,
- microscope à platine tournante avec dispositif de polarisation (dont analyseur amovible ou second oculaire sans analyseur),
- planche des caractéristiques des minéraux au microscope (fiche document - élève).
Activités et déroulement des activités Capacités et critères d'évaluation Barème
L'observation des deux échantillons à l'œil nu doit permettre de repérer les macro-cristaux
avant l'utilisation du microscope mais cette observation n'est pas évaluée.
1- Observer au microscope polarisant la lame mince d'andésite pour y retrouver, à l'aide de
la planche (document - élève), deux minéraux parmi les trois suivants : plagioclase,
pyroxène et amphibole ; les placer successivement au centre du champ du microscope.
Appeler l’examinateur pour vérification
2- Réaliser un dessin d'un secteur de la lame mince de rhyolite observée au microscope,
mettant en évidence :
• la structure1 microlitique2 de la roche
• deux minéraux constituants des phénocristaux (parmi le quartz, l'orthose et la biotite).
Appeler l'examinateur pour lui présenter
le contenu du champ du microscope et le dessin légendé correspondant
3- A l'issue de ces observations, construire un tableau de comparaison de ces deux roches.
4- Mettre en relation l'ensemble de vos observations et les données du sujet pour
argumenter une mise en place de type volcanique de ces deux roches et justifier qu'elles
proviennent de deux magmas différents.
Utiliser le microscope
polarisant
pour retrouver des minéraux
- réalisation des réglages
- centrage des minéraux
Représenter une observation
par un dessin
Représenter des données sous
forme d'un tableau
Adopter une démarche
explicative
pour répondre au problème posé
6
6
4
4
1 Agencement des minéraux entre eux
2 caractérisée par l'existence de gros cristaux (phénocristaux) et de petits cristaux en baguette (microlithes) dans une pâte non cristallisée apparaissant noire au microscope polarisant.

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Fiche document - élève
RECHERCHE DE L’ORIGINE DES ANDESITES ET DES RHYOLITES
Planche des caractéristiques des minéraux au microscope
PYROXENES AMPHIBOLES MICAS QUARTZ FELDSPATHS
Hornblende Biotite Orthose ou sanidine Plagioclases
En LPNA sans analyseur
Sections rectangulaires
à angles tronqués.
Couleur beige rosé ou
vert pâle. Deux séries
de fissures parallèles
(clivages).
Minéral brun-verdâtre,
dont la couleur varie en
fonction de l'orientation.
Deux séries de fissures
parallèles. Sections
losangiques à pointes
tronquées.
Minéral brun foncé à
beige dont la couleur
varie avec l'orientation.
Sections rectangulaires
avec fines fissures
parallèles dans le sens
de la longueur.
Minéral incolore très
limpide. Sections
globuleuses ou
grossièrement
hexagonales à crêtes
émoussées.
Minéral incolore avec
nombreuses impuretés
lui donnant un aspect
sale.
Sections grossièrement
rectangulaires à
extrémités arrondies.
Minéral incolore.
Sections en baguettes
plus ou moins
allongées. Présence de
fissures parallèles
perpendiculaires à
l'allongement (clivage).
En LPA avec analyseur
Teintes de polarisation :
jaune, orange, rouge ou
magenta. Présence
éventuelle de plusieurs
teintes séparées par
une ligne (macle).
Teintes vives de
polarisation : rouge,
magenta, bleu, vert, très
atténuées par la couleur
naturelle du minéral.
Teintes vives de
polarisation : rouge,
magenta, bleu, vert,
jaune, très atténuées
par la couleur naturelle.
Teinte de polarisation :
gris clair à blanc.
Teintes de polarisation :
gris plus ou moins foncé
présentant des
marbrures.
Présence éventuelle de
deux moitiés de cristal
séparées par une ligne.
Teintes de polarisation :
gris plus ou moins clairs
répartis en bandes dans
le sens de l'allongement
(macle polysynthétique).
En lumière polarisée mais non analysée (LPNA)
AU MICROSCOPE avec le grossissement minimum
En lumière polarisée et analysée (LPA)

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Fiche réponse élève
RECHERCHE DE L’ORIGINE DES ANDESITES ET DES RHYOLITES
Nom :
Prénom :
Classe :
A rendre à l’issue de l’épreuve

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Fiche laboratoire
RECHERCHE DE L’ORIGINE DES ANDESITES ET DES RHYOLITES
Matériel :
- un échantillon d'andésite non altéré avec phénocristaux et la lame mince correspondante,
- un échantillon de rhyolite non altéré avec phénocristaux et la lame mince correspondante,
- un microscope à platine tournante avec dispositif de polarisation (dont analyseur amovible ou second oculaire sans analyseur)
- (ordinateur avec planche photographique 05_I5_G_Obs_02pl.doc affichée à l’écran si on choisit ce mode de communication du
document à l’élève ; sinon, fiche document élève imprimée : cf. ci-dessous)
Bien vérifier notamment que l’échantillon de rhyolite ne présente pas de biotite chloritisée.
Précautions pour l'impression :
Imprimer la fiche document élève sur papier photo pour imprimante jet d'encre après avoir vérifié le fonctionnement de l'imprimante et l'état
des cartouches.
Affichage écran ou impression de la planche :
La planche photographique est aussi disponible sous forme de fichier séparé 05_I5_G_Obs_02pl.doc pour pouvoir, si on préfère, l'afficher
à l'écran au lieu de l'imprimer.

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Fiche barème d'évaluation
RECHERCHE DE L’ORIGINE DES ANDESITES ET DES RHYOLITES
Nom des élèves
Capacités et critères d’évaluation
(en gras, pendant la séance)
Barème
1- Utiliser le microscope polarisant :
- réalisation des réglages (éclairage, diaphragme, condenseur …)
- utilisation des objectifs (choix adapté, mise au point)
- utilisation du dispositif de polarisation (analyseur, platine tournante)
- recherche puis centrage de la région la plus favorable de l’objet
- remise du microscope dans l'état initial : "prêt à l’emploi"
- identification exacte des deux minéraux parmi plagioclase pyroxène
amphibole
4
2
2- Représenter une observation par un dessin :
- représentation fidèle au modèle
- netteté et finesse du tracé, réalisé au crayon
- exactitude scientifique de la légende
- mise en page (orientation, emplacement et taille du dessin sur la feuille,
disposition des légendes)
- rédaction d'un titre adapté à l'objet représenté et indication du mode
d’observation et du grossissement
2
4
3- Réaliser un tableau de comparaison :
- choix raisonné des intitulés des lignes et des colonnes
- contenu des cases ou cellules (exactitude du tableau)
- lisibilité du tableau et soin porté à l'ensemble du document
- rédaction d'un titre en cohérence avec les données du tableau
4
4- Adopter une démarche explicative :
- mise en relation de la structure microlitique des deux roches et de leur
formation volcanique (refroidissement d'un magma en surface)
- les deux roches ont des compositions minéralogiques différentes
4
Note /20