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SVT – TERMINALE S – THÈME 1B – LE DOMAINE CONTINENTAL ET SA DYNAMIQUE1B1 – CARACTÉRISATION DU DOMAINE CONTINENTAL
COURS 1LA NATURE GÉOLOGIQUE
DES CONTINENTS
I- Les roches continentalesA- 2 croutes dans une lithosphère
GRANITE(+ Roches métamorphiques)
BASALTE
GABBRO
PERIDOTITE
Les croutes sont la couche superficielle peu dense au dessus d’un ensemble plus dense composé de péridotite : le manteau
Les 100 premiers kilomètres (croutes + manteau) présentent un comportement physique homogène, rigide, dans lesquels les
séismes peuvent se produire. On parle de Lithosphère.
En dessous de la Low Velocity Zone, (entre 100 et 200 km), la roche a un comportement ductile, asismique. C’est
l’Asthénosphère.
B- Des roches assez variées
Les roches sédimentaires
Les sédiments sont des débris de roches qui ont sédimenté, souvent en milieu aqueux (mer, lacs…)
Calcaire
Grès
TP 1 – LES CONTINENTS (1) – DES ENSEMBLES DE ROCHES VARIÉESQu. 2 : Les différentes catégories de roches sur les continents
Des roches magmatiques
Les roches magmatiques proviennent du refroidissement d’un magma, parfois en surface (roches volcaniques)
parfois en profondeur (roches plutoniques)
Basalte (volcanique)
Granite (plutonique)
Les roches métamorphiques
Les roches métamorphiques sont d’anciennes roches sédimentaires ou magmatiques transformées
(métamorphisées) sous les effets conjugués de la chaleur et de la pression.
Gneiss
L’identification des minéraux composant les roches passent par
l’utilisation de microscope polarisant
Exemple Roche 1 :
la péridotite
Vue en Lumière polarisée non analysée - LPNA Vue en Lumière polarisée analysée - LPA
Un 1er minéral, légèrement coloré en LPNA, avec des clivages, et présentant des teintes peu marquées en LPA (grises à jaune)
Un 2e minéral, incolore et craquelé en LPNA, présentant des teintes très vives en LPA (Bleu-vert-jaune-rouge intense)
Pyroxène Olivine
Vue en Lumière polarisée non analysée - LPNA Vue en Lumière polarisée analysée - LPA
Un 2e minéral, incolore et sans relief en LPNA, en LPNA, présentant en LPA un aspect en 2 moitiés polarisant différemment en teintes grises
Un 1er minéral, très abondant, incolore et sans relief en LPNA, en teintes grises en LPA
Feldspath - Albite
Quartz
Roche 2 : le Granite
Structure : grenue, cristaux visibles et jointifs
Un 3e minéral, en tache brun rouge pléiochroique en LPNA, et polarisant dans des teintes peu visibles en LPA Mica noir- Biotite
Vue en Lumière polarisée non analysée - LPNA Vue en Lumière polarisée analysée - LPA
Un 2e minéral, incolore et sans relief en LPNA, en LPNA, présentant en LPA un aspect en 2 moitiés polarisant différemment en teintes grises
Un 1er minéral, très abondant, incolore et sans relief en LPNA, en teintes grises en LPA
Feldspath - Albite
Quartz
Roche 3 : le Gneiss
Structure : grenue, cristaux visibles
et présentant une foliation (lits clairs et lits sombres alternés)
Un 3e minéral, en tache brun rouge pléiochroique en LPNA, et polarisant dans des teintes peu visibles en LPA Mica noir- Biotite
C- Des roches très âgéesQu. 5 : Des éléments radioactifs dans les minéraux…
On peut facilement identifier la trace laissée par la présence au sein des minéraux d’éléments radioactifs par l’auréole de « brûlure » qu’elle laisse.
Les méthodes de datation absolues s’appuient sur la décroissance radioactive
Un élément radioactif, noté P comme « élément-père » se désintègre en un autre élément dit radiogénique et noté F, « élément-fils » P F
Ces désintégrations radioactives se font à vitesse constante propre à chaque élément radioactif.
P=P0e –λt
La quantité d’élément fils peut être déterminée par
F= F0 + (P0 - P)
La formule de base s’écrit :
F= F0 + P(eλt –1)
Quantité d’élément « Fils » actuelle, mesurée
Quantité d’élément « Fils » initiale, inconnue
Quantité d’élément « Père » actuelle, mesurée
Le temps écoulé depuis le début de la désintégration, donc l’âge recherché. Inconnu
Lorsque notre couple d’isotopes « Père-Fils » est le couple 87Rb-87Sr, on a un problème : cette équation a 2 inconnues. Il faut en simplifier une…
Comment réduire le problème à une équation à une seule inconnue ?
• On sait mesurer les rapports isotopiques 87Rb/86Sr et 87Sr/86Sr avec un spectromètre de masse
• On écrit donc
186
87
0
86
87
86
87
e
t
Sr
Rb
Sr
Sr
Sr
Sr
8 7Sr = 8 7Sr 0 + 8 7Rb(e λ t – 1)
• On remarque alors que cette écriture ressemble à une équation de droite
y = b + a ( x )
Soit au vu des données disponibles
On fait alors une résolution graphiqueSi on collecte de multiples mesures des rapports 87Rb/86Sr et 87Sr/86Sr provenant de plusieurs minéraux d’une même roche, on construit ce graphique
D’après l’équation de droite, la pente, mesurable, vaut
a= (eλt – 1)
Donc l’âge se calcule en appliquant
1ln at
avec λ (87Rb) = 1,42.10-11 an -1
Aqu. 7 : application - dater un granite
2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.50.7140
0.7160
0.7180
0.7200
0.7220
0.7240
0.7260
0.7280
0.7300
0.7320
0.7340
f(x) = 0.00413451452226516 x + 0.710590167813323
87Sr/86Sr
87Sr/86Sr
Linear (87Sr/86Sr)
Dans ce cas; la pente vaut 0,0041
L’âge de ce granite sera de 288 Ma
Qu. 8 Les âges des planchers océaniques
De 180 Ma à Actuel (Dorsales)
Les âges des socles continentaux
Les croutes âgées de moins de 250 Ma sont rares.