EXERCICES DIVERGENCE COMPOSITION CHIMIQUE DE LA

EXERCICES DIVERGENCE
COMPOSITION CHIMIQUE DE LA TERRE
P44 45
Exercice 1 p 44 : Définir en une phrase les mots suivants
Enclave : fragments de roches arrachés et remontés en surface à la faveur d’éruptions volcaniques ou de
mouvements de terrains.
Affleurement : partie d’un terrain ou d’une couche visible en surface de la terre.
Basalte : roche volcanique, constituée de plagioclases, de pyroxènes et d’olivine, de structure hémi-cristalline, issue
de la fusion partielle de la péridotite du manteau.
Gabbro : roche de même composition et de même origine que le basalte, mais de structure (holo -) cristalline.
Roche métamorphique : roche sédimentaire ou granitique, ayant subi une transformation par changements de
pression et de température.
Péridotite : roche du manteau composée essentiellement d’olivine, associée à des pyroxènes et des plagioclases.
Définition à revoir ultérieurement : Complexe ophiolitique : ensemble composé de gabbros et de basaltes,
correspondant à un ancien plancher océanique qui a été remonté en surface par les mouvements tectoniques.
Exercice 2 p 44 : Reconstituer des phrases exactes
1 avec a, b et c.
2 avec a, b, c, d.
3 avec a, b, c d.
Exercice 3 p 44 : Restituer ses connaissances à partir de mots clés
a)
les matériaux de la lithosphère continentale sont ceux de la croûte continentale, essentiellement le granite et des
roches de nature granitique, et ceux du manteau supérieur, c’est-à-dire la péridotite.
b)
les matériaux de la lithosphère océanique sont ceux composant les ophiolites, car elles d’anciennes portions de
lithosphère océanique remontées à la surface de la terre.
c)
la composition chimique du manteau s’établit grâce aux discontinuités sismiques du manteau mettant en évidence des
transitions de phases des minéraux, comme celle de l’olivine (en spinelle / perovskite), dues aux pressions croissantes
(voir les phases de l’olivine page 37 document 2d).
d)
la composition chimique du noyau est voisine de celle des météorites de fer, issues des noyaux des planétoïdes
fractionnés.
Exercice 4 p 45 : Apports des basaltes et des météorites à la structure différenciée de la terre
1° Description de la lame de météorite
On observe dans ces deux lames, les mêmes minéraux : olivine, plagioclase, pyroxène. Ces minéraux sont englobés
dans du verre. Les roches ont une structure hémi-cristalline.
2° a : Niveau des eucrites dans un astéroïde
Ces roches devraient se trouver en surface des astéroïdes, car elles correspondent au basalte présent en surface de
la croûte océanique.
2° b : Densité des magmas silicatés
Ces magmas contenant des silicates d’aluminium, de calcium … et de fer-magnésium contiennent un peu de fer et
de magnésium au sein de leurs minéraux mais aussi une forte proportion de silicates : ils ont donc une densité moins
élevée que les oxydes fer.
2° c : Cohérence avec la position de basaltes
Cela correspond au mécanisme de différenciation des astéroïdes et de la terre : les éléments les plus lourds au
centre (plus attirés les uns aux autres) et les plus légers repoussés à la périphérie c’est-à-dire en surface (moins
soumis à l’attraction / gravité).
Les minéraux du basalte, olivine, plagioclase et pyroxène sont plus légers que les oxydes de fer et de magnésium. Ils
sont moins lourds et moins attirés vers le centre de la planète ou de l’astéroïde.
Exercice 5 p 45 : Différenciation des planètes
1° Composition chimique des chondrites et météorites comparée à la sphère solaire
On observe que les éléments chimiques des chondrites et de la sphère solaire se disposent alignés sur la diagonale
entre les deux axes du graphe, représentant l’abondance de la chondrite ou l’abondance de la photosphère solaire.
Par exemple : fer, silicium, magnésium ont une même abondance de 7.5 ; nickel, calcium, sodium, aluminium à 6.5.
Cela signifie que leurs proportions d’éléments chimiques sont les mêmes : les chondrites et la photosphère solaire
ont une composition chimique similaire.
Par contre, dans les météorites différenciées, les éléments chimiques ne sont plus alignés sur la diagonale et
dispersent dans toute la surface du graphe
Par exemple : les météorites différenciées possèdent plus d’aluminium, calcium, manganèse, chrome, titane, … et
moins de soufre, nickel, cobalt, cuivre, que la photosphère solaire.
Cela signifie que les deux possèdent les mêmes éléments mais en quantité différente.
2° Cohérence avec le mécanisme de différenciation des météorites
La ressemblance chondrite soleil est en accord avec le mécanisme d’accrétion : les chondrites sont composées de
particules du système solaire, comme l’est aussi le soleil, et n’ont pas eu le temps de différencier, ni de les
transformer ou de les perdre. Par contre, les météorites différenciées ont perdu certains éléments et se sont enrichis
en autres éléments, ce qui est le signe d’une transformation de la matière solaire.
Toutefois, si la planète n’a subi qu’une différenciation, sa globalité devrait être la même, à moins qu’elle n’ait perdu
des éléments, ou encore qu’elle n’ait fabriqué certains éléments lors de sa différenciation.
Il faudrait connaître les abondances relatives des autres corps du système solaire.