Enveloppe et composition de roche

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  • Publié le : 9 avril 2011
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ETUDE DE LA COMPOSITION DES DIFFERENTES ENVELOPPES DU GLOBE

Méthodes d’étude : - Affleurement, forage

- données sismiques
- étude des météorites

1. Nature chimique et minéralogique de la croûte
Méthode d’étude : Affleurement, forage

La croûte terrestre est faite de roches, elles-mêmesformées de minéraux. Les minéraux sont soit une combinaison d’éléments chimiques (Si, K, Al, Na, Ca, Mg, Fe…………) soit constitués à partir d’un seul élément.
On distingue deux croûtes présentant des compositions différentes.

• La croûte océanique : gabbro +basalte recouvert de sédiments

Support d’étude : Séance de Travaux pratiques : observation à l’œil nu et microscope polarisant+doc.3 e, f, g et h p.253

La croûte océanique, épaisse en moyenne d’une dizaine de km, est composée de basalte en coussins ( pillow lava ) et en filons, surmontant des gabbros, le tout reposant sur la péridotite mantellique ( du manteau).

L’ensemble : Basalte en coussins + basalte en filons + gabbro + péridotite = ensemble ou complexe ophiolitique constituant lalithosphère océanique cf schéma ci-dessous (voir aussi doc1a p.290)

(légende à compléter)

Qu’est-ce qu’un basalte?

C’est une roche magmatique volcanique, à structure hémicristalline et à texture microlithique, constituée de cristaux de taille variable : phénocristaux de pyroxène, d’olivine et de nombreux microlithes de feldspaths plagioclases , de pyroxène, parfois d’olivine. Le tout estemprisonné dans un « verre ».

Comment expliquer la structure / texture microlitique ?
Les cristaux se forment à partir du refroidissement d’un liquide magmatique lors de son ascension.. La taille des cristaux est liée à la vitesse de refroidissement du magma : plus la vitesse est grande, plus les cristaux sont petits et inversement.
On en déduit que les gros cristaux de pyroxène et d’olivineappelés………………. se sont formés au cours d’un refroidissement ………..précoce , suivi d’un refroidissement plus ………………… donnant les ..………………
puis d’un refroidissement très rapide qui a figé le magma en un verre non cristallisé ( ou très peu) emprisonnant les cristaux préexistants.

Qu’en est-il du gabbro ?

Le gabbro est une roche qui a la même composition minéralogique que le basalte mais àstructure différente.
Minéraux composant le gabbro : …………….
…………….
Structure/texture de la roche : ……………
Le gabbro est donc une roche ………………….. …………………..

Ces deux roches ont pour origine un même magma, ce qui explique la même composition minéralogique.
Cependant l’une est volcanique : le basalte, subissant une phase finale derefroidissement rapide par effusion de lave en surface ( au fond de l’océan, cette lave prend la forme de coussin au contact de l’eau), l’autre est plutonique : le gabbro, subissant un refroidissement plus lent en profondeur (( différence de texture).
Ce magma s’est constitué à partir des matériaux du manteau supérieur.

• La croûte continentale : granite + gneiss recouvert de sédimentsSupport d’étude : Séance de Travaux pratiques : observation à l’œil nu et microscope polarisant

+doc.3 a, b, c et d p.253

La croûte continentale, épaisse en moyenne de 30 km, est essentiellement constituée de granite et de roches métamorphiques dont le représentant principal est le gneiss.

Etude du granite : Roche totalement cristallisée dont lesdifférents cristaux, de taille comparable et visibles à l’œil nu, donnent à la roche un aspect granuleux ( d’où son nom).

Le granit est dite à structure holocristalline et à texture grenue ou tout simplement à structure grenue.

Chaque type de minéral cristallisé correspond à une espèce chimique précise.
L’observation microscopique de lames minces révèle une composition minéralogique donc chimique...
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