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. Utiliser le microscope 1- Observer au microscope polarisant la lame mince d'andésite pour y retrouver, à l'aide de 6 polarisant la planche (document - élève), deux minéraux parmi les trois suivants : plagioclase, pour retrouver des minéraux pyroxène et amphibole ; les placer successivement au centre du champ du microscope. - réalisation des réglages - centrage des minéraux 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). Représenter une observation par un dessin 6 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. Représenter des données sous forme d'un tableau Adopter une démarche 4- Mettre en relation l'ensemble de vos observations et les données du sujet pour explicative argumenter une mise en place de type volcanique de ces deux roches et justifier qu'elles pour répondre au problème posé proviennent de deux magmas différents. 1 2 4 4 Agencement des minéraux entre eux 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. 05_I5_G_Obs_02.doc I5 - La convergence lithosphérique et ses effets Fiche document - élève RECHERCHE DE L’ORIGINE DES ANDESITES ET DES RHYOLITES Planche des caractéristiques des minéraux au microscope En LPA avec analyseur En lumière polarisée mais non analysée (LPNA) En lumière polarisée et analysée (LPA) AU MICROSCOPE avec le grossissement minimum En LPNA sans analyseur PYROXENES Sections rectangulaires à angles tronqués. Couleur beige rosé ou vert pâle. Deux séries de fissures parallèles (clivages). Teintes de polarisation : jaune, orange, rouge ou magenta. Présence éventuelle de plusieurs teintes séparées par une ligne (macle). AMPHIBOLES Hornblende Minéral brun-verdâtre, dont la couleur varie en fonction de l'orientation. Deux séries de fissures parallèles. Sections losangiques à pointes tronquées. Teintes vives de polarisation : rouge, magenta, bleu, vert, très atténuées par la couleur naturelle du minéral. MICAS Biotite Minéral brun foncé à beige dont la couleur varie avec l'orientation. Sections rectangulaires avec fines fissures parallèles dans le sens de la longueur. Teintes vives de polarisation : rouge, magenta, bleu, vert, jaune, très atténuées par la couleur naturelle. QUARTZ Minéral incolore très limpide. Sections globuleuses ou grossièrement hexagonales à crêtes émoussées. Teinte de polarisation : gris clair à blanc. FELDSPATHS Orthose ou sanidine Plagioclases Minéral incolore avec Minéral incolore. nombreuses impuretés Sections en baguettes lui donnant un aspect plus ou moins sale. allongées. Présence de Sections grossièrement fissures parallèles rectangulaires à perpendiculaires à extrémités arrondies. l'allongement (clivage). Teintes de polarisation : Teintes de polarisation : gris plus ou moins foncé gris plus ou moins clairs présentant des répartis en bandes dans le sens de l'allongement marbrures. Présence éventuelle de (macle polysynthétique). deux moitiés de cristal séparées par une ligne. 05_I5_G_Obs_02.doc I5 - La convergence lithosphérique et ses effets Fiche réponse élève RECHERCHE DE L’ORIGINE DES ANDESITES ET DES RHYOLITES Nom : Prénom : Classe : A rendre à l’issue de l’épreuve 05_I5_G_Obs_02.doc I5 - La convergence lithosphérique et ses effets 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. 05_I5_G_Obs_02.doc I5 - La convergence lithosphérique et ses effets 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 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 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- 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 Note 4 2 2 4 4 4 /20