Mise en situation et recherche à mener
Dans la région de Guingamp, en Bretagne, on peut observer différents massifs granitiques dont les compositions minéralogiques sont légèrement différentes. C’est le cas de deux massifs appelés G1 et G2. Les granites sont des roches qui proviennent d’épisodes magmatiques qui participent à la formation de la croûte continentale.
On cherche à déterminer, si la formation de la croûte bretonne a connu pour G1 et G2 un seul ou deux épisodes magmatiques successifs.
Ressources
Le rubidium (Rb) et le strontium (Sr) sont des éléments qui peuvent servir d’horloge géologique. Le 87Rb est un isotope radioactif qui se désintègre en 87Sr avec une période de 48,8 109 ans. Le 86Sr est un isotope stable du strontium.
Ils peuvent s’insérer dans les minéraux à la place d’éléments ayant les mêmes propriétés chimiques : le strontium à la place du calcium (Ca) et le rubidium à la place du potassium (K).
Minéraux
Composition chimique
Pyroxènes
(SiAl2O3)2Ca(Fe, Mg, Al)
Amphiboles
(Si8Al2O22)(Mg,Fe)4(Al,Ca2)Na(OH)2
Feldspath calco-sodique (plagioclase)
Si3AlO8Na - Si3AlO8Ca
Mica noir (biotite)
K(Mg,Fe)3[Si3AlO10(OH)2]
Feldspath potassique (orthose)
Si3AlO8K
Mica blanc (muscovite)
KAl2[Si3AlO10(OH)2]

Echantillons et lames minces des granites bretons (G1 et G2).

Matériel envisageable :
De laboratoire (verrerie, instruments…)
D’observation (microscope, loupe binoculaire…)
De mesure et d’expérimentation (balance, chaîne EXAO…)
Informatique et acquisition numérique

Etape 1 : Concevoir une stratégie pour résoudre une situation problème (durée maximale : 10 minutes)
Proposer une démarche d’investigation permettant de déterminer, si G1 et G2 correspondent à deux épisodes magmatiques différents ou au même.
Appeler l’examinateur pour vérifier la proposition et obtenir la suite du sujet.
Votre proposition peut s’appuyer sur un document écrit (utiliser les feuilles de brouillon mises à votre disposition) et/ou être