Want to make creations as awesome as this one?

Transcript

Voyage vers les zones de divergence

Vous allez découvrir en détail les caractéristiques des zones de dorsales ...
Bon voyage !

N'oubliez de prendre des notes dans votre cahier (titres, consignes....) car ce sera votre cours !

Vous pouvez également communiquer entre vous (explications...) grâce aux tableaux blancs mis à votre disposition. Le travail d'équipe est toujours positif

Je reste à votre disposition dans la classe pour toute vérification de vos recherches !

Lorem ipsum dolor sit amet, consectetuer

N'oubliez de prendre des notes dans votre cahier (titres, consignes....) car ce sera votre cours !

Avec l’étude des données GPS, nous avons pu constater un mouvement de divergence des plaques de part et d’autre de la dorsale. C’est son fonctionnement qui explique ce phénomène, appelé « expansion océanique », dont la découverte étayée par de nombreuses preuves (répartition des anomalies magnétiques de part et d’autres de la dorsale, répartition des sédiments marins, observation des alignements volcaniques des points chauds) à révolutionner la géologie moderne.


Nous allons expliquer ce qui se produit au niveau des dorsales.

A. Il existe deux types de dorsales...

Write a subtitle here

B. Le fonctionnement d'une dorsale rapide

Activité 1 : la génèse du magma à l'origine des roches de la croute océanique


1. l'aide du doc 1 et 2 p 156, montrer que du magma est produit à l'aplomb de la dorsale et participe au phénomène de divergence.

Comment une roche peut-elle fondre en surface ?

2. Notion de solidus et liquidus


3.Une modélisation de la fusion des péridotites:

Cellule à enclume de diamant


La Terre est composée de très nombreuses roches dont une grande partie, les roches magmatiques, a été produite par fusion d’une roche mère et la cristallisation du magma.



1. Accéder au Logiciel
2. Choisir la péridotite sèche puisque nous sommes au niveau d'une dorsale rapide.
3. Régler les paramètres de pression et de température à l'aide des données du doc4 p 157.

4. Réaliser la modification nécessaire afin de répondre à la question "comment une roche peut-elle fondre en surface"

5. A l'aide des valeurs proposées dans les tableaux ci-dessous, tracer, sur le graphique ci-dessous (à demander au professeur), le géotherme sous une plaine abyssale en vert et le géotherme sous une dorsale en rouge.



Que constatez-vous quand la péridotite est en profondeur puis quand elle remonte au niveau de la dorsale ?

Comment appelle-t-on ce phénomène ?

Modélisation pour comprendre la fusion partielle:

Vous disposez de 4 tubes à essai dont le contenu est le suivant, de bas en haut : 1/3 de bougie, 1/3 de l’eau et 1/3 de la végétaline. Les tubes étaient conservés au congélateur.

1.Placer 2 tubes dans des conditions de température différentes : au bain marie à 50 °C et au bain marie à 90°C pendant 5 minutes.

2 autres tubes sont restés au congélateur et à température ambiante.

2. Observer le contenu des 4 tubes après 10 minutes, puis compléter le tableau ci-dessous (à demander au professeur) en indiquant :

- par des accolades la phase solide (S) et liquide (L) pour chacun des tubes.

- pour chaque tube, la proportion (en %) des substances constituant la phase liquide.

3. Proposer une explication aux différents taux de fusion observés dans l'expérience et préciser la notion de fusion partielle

4.Comparer les compositions des roches de la croûte océanique avec celle de la péridotite du manteau.

5.proposer une explication à la formation d'un magma basaltique (riche en Al et Ca et pauvre en Mg) à partir des péridotites du manteau.

6. Préciser les taux de fusion probables des péridotites











Le solidus : correspond à la courbe sous laquelle il n’existe que du solide. Quand on augmente la température d’un corps solide, la fusion commence quand on franchit le solidus. Réciproquement, lorsque l’on abaisse la température jusqu’à franchir le solidus, il ne subsiste que du solide.

Le liquidus : correspond à la courbe au-dessus de laquelle il n’existe que du liquide. Lorsqu’on augmente la température jusqu’à croiser le liquidus, alors on est en présence de liquide uniquement, tout est fondu. Lorsque l’on abaisse la température et que l’on passe en dessous du liquidus, on commence à cristalliser.


1. Nommer les roches produites par le magma généré
2. vous allez « ré –étudier » la composition minéralogique de ces roches, vous disposez de 3 lames minces, à vous de les identifier et d'en donner la composition minéralogique et le texture pour compléter le document

activité 2: La cristallisation du magma

Ce magma en refroidissant fabrique les roches du plancher océanique (croûte océanique

http://svt78.free.fr/petrographie/?fbclid=IwAR2ng8bJ7Y0GxqBZ6EETaGvOai_WehK-j6cbmUm9a1Bi-c_UJQ2HNMoixng


C. Le fonctionnement d'une dorsale lente

Son plancher océanique est essentiellement composé de péridotites contrairement à une dorsale rapide dont le plancher océanique est formé de gabbros et basaltes. Pourquoi ?


Activité 3 :






Tu peux agrandir l'application en cliquant en haut à droite sur les 4 petites flèches roses

Un minéral caractéristique de la péridotite mantellique des dorsales lentes : la serpentine

MinUSc


Protocole

Tu as fini ?? Tu peux compléter le bilan 2.

Tu as fini et tu souhaites t'auto-corriger ?


Demande le mot de passe au professeur ...



Tu peux observer les roches et les lames de péridotites et péridotites serpentinisées, afin de te rendre compte des différences



Péridotite serpentinisée au niveau d'une dorsale

Péridotite du manteau

Source : Frédéric Labaune



Rappel Enseignement scientifique


Comparer l’hydratation des roches du manteau



Ouvrir le Logiciel MinUSc


Dans l’onglet « Fichier » choisir « Forstérite » (qui est une olivine), puis dans l’onglet « Formule » compléter le tableau en suivant les consignes :


- Cliquer successivement sur chaque case vide dans le tableau I, F, A, S pour afficher les atomes correspondants à l’Intérieur, au niveau des Faces, des Arêtes ou des Sommets de la maille cristalline.

- Cliquer sur un atome dans la fenêtre de visualisation pour les dénombrer et afficher la somme dans la case appropriée.

- La formule cristalline et le pourcentage d’hydratation apparaissent.


Réaliser le même travail pour la serpentine en choisissant dans l’onglet « Fichier » « Lizardite »


Questions :

1. Comparer le pourcentage d’hydratation des deux minéraux.

2. Comparer leur masse volumique et déduire leur densité.

3. Justifier que l’hydratation favorise l’exhumation du manteau.

la lithosphère océanique se forme en permanence au niveau des dorsales, puis elle s'en écarte au cours du temps

Fumeurs noirs à proximité d'une dorsale : chargés en particules...

Au fur et à mesure qu'elle s'éloigne de la dorsale, la lithoshère océanique se refroidit, s'épaissit et se modifie au contact de l'eau de mer...

D. Au CONTACT de L'EAU DE MER, La lithosphère subit des transformations

Activité 4 : De quelle façon l'eau de mer modifie-t-elle la lithosphère ?





Tu as fini ? Complète le bilan 3

Protocole

Comparer l’hydratation des minéraux des gabbros âgés afin de mettre en évidence la métamorphisation des roches par l'eau de mer


Ouvrir le Logiciel MinUSc


- Dans l’onglet « Fichier » choisir « Augite » (qui est un pyroxène), puis dans l’onglet « Formule » compléter le tableau.


- Réaliser le même travail pour le plagioclase en choisissant dans l’onglet « Fichier » « anorthite »,


- puis pour l’amphibole « Hornblende », la « Chlorite » et l’ « Actinote ».


Questions :


  1. Compléter les tableaux ci-dessous à l’aide des valeurs obtenues dans le logiciel MinUSc.
  2. Calculer le pourcentage d’hydratation de chaque roche
  3. Déterminer la densité de chaque minéral, puis calculer la densité de chaque roche.



4. Justifier que le contact avec l'eau de mer induit une diminution de la densité des roches de la lithosphère superficielle au cours du temps (doc5 p 163)

La roche caractéristique de la croûte océanique est un gabbro (pyroxène + plagioclase)


Gabbro vu à l’oeil nu – pyroxène (noir) et plagioclase (blanc)


Gabbro vu au microscope polarisant (Lumière polarisée analysée) : pyroxène (couleurs, clivage) et plagioclase (blanc au gris, rayé)





2 – En s’éloignant de la dorsale, le gabbro se refroidit et s’hydrate.


Les minéraux d’origine ne sont plus stables, ils se transforment en hornblende puis actinote et chlorite. Le métamorphisme est de type haute température-basse pression. On est dans le faciès des schistes verts.


Metagabbro à chlorite vu à l’œil nu – chlorite (vert), minéral caractéristique et pyroxène (noir) et plagioclase (blanc) (minéraux restant du gabbro)



Hornblende en couronne autour du pyroxène au microscope polarisant (Lumière polarisée non analysée)- pyroxène (gris), plagioclase (blanc) et hornblende (marron)


Sur la photographie précédente, la hornblende est marron au microscope polarisant. Elle peut sinon apparaître verte.

Hornblende verte au microscope polarisant (Lumière polarisée non analysée)- pyroxène (marron), plagioclase (blanc) et hornblende (vert)







E. Une maturation physique de la lithosphère océanique au cours du temps

Activité 5 :

A l'aide des docs p 160 et 161, représenter une coupe de la LO, allant de l'axe de la dorsale à une zone âgée de 150 Ma. A plusieurs endroits bien choisis, indiquer :
- l'épaisseur de la LO globale
- la nature des roches
- la densité des roches de la croûte et de la LO globale

Tu as fini ?? montre moi ton schéma que je l'évalue et complète le bilan 4

En s’éloignant de la dorsale, la lithosphère océanique refroidit. L’isotherme 1300°C (limite L-A) augmente en profondeur et donc la LO globale s’épaissit. La densité de la lithosphère augmente par ajout de manteau lithosphérique dense.