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II.
Un océan n’est pas un continent couvert d'eau
& Nathan doc. 1b page 110 (distribution des altitudes terrestres)
LasurfacedelaTerreestcouvertepardelacroûteocéanique(profondeurmoyenne-4500m)oudela
croûte continentale (altitude moyenne +100 m). Océans et continents sont donc différents d’un point de
vuegéologique.
& Nathan doc. 1 et 2 pages 118 (vitesse des ondes sismiques en fonction de la nature du milieu traversé)
‡
Voir travail de recherche : Vitesse des ondes sismiques en fonction de la nature du milieu traversé
Les études sismiques et pétrographiques (étude des roches) ont montré l’existence de deux types de
croûtes terrestres: la croûte continentale et la croûte océanique, correspondant à deux lithosphères
distinctes.
Croûtesetmanteausontessentiellementconstituésderochesmagmatiques.
a)
Rappels : roche, minéral, cristal…
& Nathan pages 114-115 (roches et minéraux de la croûte)
‡
Voir travail de recherche : Étude de roches
Unerocheestconstituéedeminéraux,sousformedeverreet/oudecristaux.
• Unminéralestcaractériséparsacompositionchimique;c’estunassemblaged’atomeset/oud’ions.
• Uncristalrésultedel’organisationenréseauxgéométriquesd’atomeset/oud’ions.Ilapparaîtsousformed’ungraindans
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uneroche,visibleàl’œilnuouaumicroscope. • Leverreestune«pâte»correspondantàlapartienoncristalliséed’uneroche.
• Unmagmaestunliquideàhautetempérature(>600°C)provenantdumanteauetdonnantdesroches(magmatiques).
Remarque : une roche magmatique peut être plutonique si le magma s’est solidifié en profondeur, volcanique si le magma a donné
une lave refroidie à la surface.
b)
La croûte continentale
Elle contient des roches très variées, dont la principale est le granite, roche grenue solidifiée en
profondeuretconstituéedefeldspathsetdequartz,avecparfoisdesmicas(élémentschimiquesprincipaux:
O,Si,Fe,Al).
Roche représentative
Type de roche
Minéraux principaux
Composition chimique des minéraux
Le Granite
Le quartz
SiO2
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Grenue (cristaux visibles à l’œil nu sous forme de grains)
Non
Structure de la roche
Présence de verre
c)
Magmatique (plutonique)
Les feldspaths
Le mica noir (= la biotite)
K[Si3AlO8]
K(Mg, Fe)3[Si3AlO10 (OH, Fe)2]
La croûte océanique
Elleestessentiellementforméedebasaltesetdegabbros.Lebasalteestunerochesolidifiéeensurface,
formée de minuscules cristaux (feldspaths) dans un verre et parfois quelques gros cristaux (pyroxènes,
olivine).Lesgabbros,solidifiésenprofondeur,ontmêmecompositionchimiqueetminéralogiquemaisont
unestructuregrenue(élémentschimiquesprincipaux:O,Si,Al,K).
Roche représentative
Type de roche
Minéraux principaux
Composition chimique des minéraux
Structure de la roche
Présence de verre
Le Gabbro
Magmatique (plutonique)
Le Basalte
Magmatique (volcanique)
Les feldspaths plagioclases – Le pyroxène – L’olivine
Na[Si3AlO8] ou Ca[Si2Al2O8] – (Mg, Fe)2 (SiO3)2 – (Fe, Mg)2 [SiO4]
grenue
microlithique (petits cristaux dans du verre +
quelques gros cristaux)
Oui
Non
Remarque : une roche volcanique et une roche plutonique peuvent donc avoir la même composition chimique mais des structures
différentes.
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On peut prendre comme image : roche = forêt, cristal = arbre, minéral = essence (espèce) de l’arbre.
Les formules chimiques des minéraux ne sont pas à retenir !
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15/10/15
d)
Le manteau
& Nathan pages 116-117 (roches et minéraux du manteau)
Lemanteauestlemêmesousuncontinentetsousunocéan.Ilestessentiellementconstituédepéridotite
(parfois accessible en surface grâce à la remontée de magma), roche à structure grenue constituée de
pyroxènesetd’olivine,minérauxrichesenferetmagnésium(élémentschimiquesprincipaux:O,Si,Mg,Fe).
Roche représentative
Type de roche
Minéraux principaux
Composition chimique des minéraux
Structure de la roche
Présence de verre
La péridotite
Magmatique (plutonique)
Les pyroxènes
L’olivine
(Mg, Fe)2 (SiO3)2
(Fe, Mg)2 [SiO4]
grenue
Non
Remarque : la péridotite est plus dense (d = 3,2 à 3,3) que les roches des croûtes (densités moyennes du granite : d = 2,7, basalte :
d = 2,9, gabbro : d = 3,0).
& Nathan pages 253 à 257 compositions chimique et minéralogique de différentes roches
Principaux minéraux des roches représentatives des lithosphères continentale et océanique
Croûte continentale
Croûte océanique
Manteau
Quartz
(silice pure SiO2)
-
-
Feldspaths potassiques et Micas
(riches en Al et K)
Feldspaths plagioclases
(riches en Na et Ca)
-
Pyroxènes, Olivine, Amphibole
(riches en fer et magnésium)
Pyroxènes et Olivine
(riches en fer et magnésium)
è Conclusion : les roches représentatives des croûtes et du manteau sont constituées de minéraux silicatés,
comportant tous les éléments chimiques O et Si. Il existe un petit nombre d’éléments chimiques majeurs (O, Si,
Al, Na, Mg, K et Ca) et seulement 3 groupes de « roches représentatives » : granite, basalte et gabbro,
péridotite.
Remarque : les roches sédimentaires, qui couvrent près des ¾ de la surface du globe, ne représentent qu’une très fine couche
négligeable en masse. Les roches métamorphiques proviennent de la transformation d’autres roches (sédimentaires, magmatiques ou
déjà métamorphisées).
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15/10/15