Activité 3 : TP Les roches de la Terre solide → Mise en situation et
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Activité 3 : TP Les roches de la Terre solide → Mise en situation et recherche à mener ème Dès le début du 20 siècle, la structure interne du globe a été identifiée et les roches de la croûte continentale sont connues. Mais dans les années qui vont suivre, des études plus approfondies vont permettre d’apporter de nombreuses précisions tant pétrographiques (à propos des roches) que structurales. On cherche à établir un document précis sur la structure des 100 premiers km de la Terre et sur la composition de ses différentes enveloppes rocheuses mais également à comprendre la raison de la répartition bimodale des altitudes moyennes de la croûte terrestre qui a conduit Wegener à proposer que la CC dérivait sur la CO. Ressources Les apports de la sismique réflexion Les géophysiciens ont réalisé des mesures de vitesse des ondes sismiques dans différentes roches. Sédiments Granite Basalte Gabbro Péridotite Vitesse km/s <6 6.25 6.75 7.25 7.75 Les apports des explorations sous-marines À la fin du XXème siècle, le submersible Nautile, a exploré une fracture du sous-sol océanique au niveau de la dorsale Atlantique Sud et a permis d’identifier les roches situées sous la croûte et auxquelles on n’avait pas accès. Schéma de la coupe au niveau de la faille de Vema (Atlantique Sud) Un profil de sismique réflexion et vitesse des ondes a été réalisé au niveau du Golfe du Lion Moho Sédiments Repérer sur ce profil à l'aide de couleurs, les différentes couches de roches en fonction de la vitesse des ondes sismiques. Basales Les apports de l’étude de la vitesse de propagation des ondes sismiques Gabbros Péridotites Quelle remarque peut-on faire ? CC + épaisse que CO (50km>10km) Étape 1 : Concevoir une stratégie pour résoudre une situation problème Proposer une stratégie de résolution réaliste permettant de répondre au problème posé. Étude minéralogique des roches par observation à l’œil nu et au microscope. Analyse de composition chimique Étape 2 : Mettre en œuvre un protocole de résolution pour obtenir des résultats exploitables Matériel disponible échantillon de basalte et sa lame échantillon de granite et sa lame échantillon de gabbro et sa lame échantillon de péridotite et sa lame fiche technique d’observation des minéraux à l’œil nu livre pages 98 et 99 – 344 et 345 microscope et système de polarisation camera et fiche technique d’acquisition d’image Protocole d'utilisation du matériel Caractériser la couleur, la densité, la texture (grenue ou microlitique) de chaque roche. Identifier les minéraux principaux de chaque échantillon macroscopique puis microscopique et appeler le professeur pour vérification après l’étude de chaque roche. Étape 3 : Présenter les résultats pour les communiquer Étape 4 : Exploiter les résultats obtenus pour répondre au problème CO et CC de densité très différente car composition différente, épaisseur également différente → explication des di fférences d’altitudes. Ces 2 croûtes reposent sur un manteau de péridotite. Croûte océanique : riche en Si, O, Al, Ca, Fe, Mg BASALTE : roche sombre, dense, microlitique Grossissement: Pyroxène Plagioclase GABBRO : roche sombre, dense, grenue Grossissement: Pyroxène Plagioclase Observat° microscope d’une lame de basalte Observat° microscope d’une lame de gabbro Croûte continentale : riche en Si, O, Al, Na, K GRANITE : roche claire, dense, grenue Grossissement: Manteau : riche en Si, O, Fe, Mg PÉRIDOTITE : roche verte, dense, grenue Grossissement: Mica Quartz Feldspath Observat° microscope d’une lame de granite Pyroxène Olivine Observat° microscope d’une lame de péridotite Microlitique : gros cristaux noyés dans une pâte sombre appelée verre et contenant des micros cristaux, roche issue d’un refroidissement rapide de lave émise lors de volcanisme → roche dite volcanique Grenue : uniquement de gros cristaux jointifs, roche issue d’un refroidissement lent de magma piégé en profondeur → roche dite plutonique
