Activités - Subduction - SVT - Niveau 1ère spécialité

Bonjour

Pour poursuivre ce chapitre concernant la géologie, nous vous proposons de vous mettre dans la peau d'un·e journaliste scientifique. Un bureau vous a été attribué à l'institut de géologie le temps de rédiger votre article. Bon courage !

Vous êtes arrivé·e·s. Bienvenue à l'institut de Géologie de Tübingen (Allemagne)

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Le Krakatoa (ou anak Krakatau), un volcan indonésien, est entré en éruption ce 10-11 avril 2020. Il s'agit d'un volcan dit de subduction et appartenant à la ceinture de feu péri-pacifique.

C'est donc un volcan appartenant à un contexte géologique particulier. En tant que journaliste scientifique, on vous sollicite pour expliquer l'origine de cette éruption !

Aller au bureau.

Voici votre bureau !Avant de commencer, notez bien :

Vous trouverez :- au niveau de l'ordinateur : les consignes du travail à rendre. - au niveau du tableau noir : les différentes parties à traiter dans l'ordre (5 au total, la dernière étant une partie bilan). - au niveau des livres sur le bureau : des tests vous permettant de valider certaines parties et ainsi obtenir des codes d'accès aux parties suivantes. - au niveau du téléphone portable sur le bureau : une aide pour vous guider à travers cette activité.

Bon courage !

MISSIONS

MISSIONS

Test Partie 1

Test Partie 3

Test Partie 4

MISSIONS

Test Partie 1

Test Partie 3

Test Partie 4

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Partie 1 : Le contexte géologique des zones de subduction

Les zones de subduction correspondent à des zones de convergence entre deux plaques lithosphériques. Elles ont une topographie bien spécifique puisqu'elles présentent une fosse océanique (exemple : la fosse des Mariannes profonde de - 10 971 m) et se caractérisent également par des chaînes de volcans actifs.

La question à laquelle il faut répondre durant cette partie 1 : Quel est le contexte géologique au niveau d'une zone de subduction ? Autrement dit, qu'arrive-t-il à une lithosphère océanique au niveau d'une zone de subduction ?

RAPPEL CONSIGNES

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Partie 1 : Le contexte géologique des zones de subduction

Remarque : Dans cette partie, l'exemple concerne la subduction Nazca-Amérique du Sud mais le contexte est identique à celui de l'Indonésie. Tous deux appartiennent à la ceinture de feu péri-pacifique.

Utilisation de tectoglob 3D

Doc.

Doc.

Doc.

Protocole à suivre

Évolution du flux thermique au niveau d'une zone de subduction.

Reconstitution 3D de la profondeur du plancher océanique (bathymétrie) au niveau de la zone de convergence entre la plaque de Nazca et la plaque Sud-américaine.

Aide

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Pour accéder à la deuxième partie. (Code donné au test de la partie 1)

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YES !

Pour accéder à la deuxième partie. (Code donné au test de la partie 1)

2ème partie !

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ERREUR

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Réessayez !

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Partie 2 : Le moteur de la subduction

La lithosphère océanique se forme au niveau des dorsales et disparaît donc au niveau des zones de subduction en plongeant dans l'athénosphère ductile. Pendant des millions d'années qui séparent ces deux évènements, elle se déplace à la surface de cette asthénosphère.

La question à laquelle il faut répondre durant cette partie 2 : Quel est le moteur à l'origine de ces mouvements ? Autrement dit, quel est le moteur de cette subduction de la lithosphère océanique ?

RAPPEL CONSIGNES

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PASSER au DOC. 3

Partie 2 : Le moteur de la subduction (1/2)

Doc.

Une histoire de poussée et de traction.

Les géologues ont longtemps cru que la lithosphère océanique était contrainte de passer en subduction par la poussée exercée par l'expansion océanique au niveau des dorsales. La réalité s'avère bien différente...

Une histoire de densité (rappels)

Doc.

Il est possible de passer par le calcul pour estimer les forces exercées sur une plaque lithophérique.

Voir les rappels

Aide

Revenir auX DOCS 1 et 2

RAPPEL CONSIGNES

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Partie 2 : Le moteur de la subduction (2/2)

Une histoire de convection

Doc.

La tomographie sismique met en évidence des anomalies de vitesse des ondes sismiques liées à des différences de température et de rigidité du manteau. On observe d'une part l'enfoncement de la lithosphère (froide et donc plus dense et rigide) au niveau des zones de sudbuction. D'autre part, du matériel mantellique, plus chaud et donc moins dense et moins rigide) remonte vers la surface sous forme de panache sous les points chauds ou au niveau des dorsale. Le manteau est donc le siège de mouvements de convection*.

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Question 1 sur 3

Qu'est ce qui permet à la lithosphère océanique de plonger ?

Pas de code pour accéder à cette 3ème partie... mais simplement 3 courtes questions en lien avec la partie 2. Bon courage !

Sa densité qui devient inférieure à celle de l'asthénosphère.

Sa densité qui devient supérieure à celle de l'asthénosphère.

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Question 1 sur 3

Qu'est ce qui permet à la lithosphère océanique de plonger ?

Sa densité qui devient inférieure à celle de l'asthénosphère.

Sa densité qui devient supérieure à celle de l'asthénosphère.

Question suivante

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Question 1 sur 3

Qu'est ce qui permet à la lithosphère océanique de plongée ?

Sa densité qui devient inférieure à celle de l'asthénosphère.

Sa densité qui devient supérieure à celle de l'asthénosphère.

Recommencez...

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Question 2 sur 3

Quelle force exercée sur la lithosphère océanique est la plus importante ?

La poussée au niveau de la dorsale océanique.

La traction de la partie de la lithosphère déjà en subduction.

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Question 2 sur 3

Quelle force exercée sur la lithosphère océanique est la plus importante ?

La poussée au niveau de la dorsale océanique.

La traction de la partie de la lithosphère déjà en subduction.

Question suivante

Revenir au bureau

Question 2 sur 3

Quelle force exercée sur la lithosphère océanique est la plus importante ?

La poussée au niveau de la dorsale océanique.

La traction de la partie de la lithosphère déjà en subduction.

Recommencez...

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Question 3 sur 3

Quel est le transfert thermique qui participe aux mouvements de subduction.

Convection

Conduction

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Question 3 sur 3

Quel est le transfert thermique qui participe aux mouvements de subduction.

Bien joué ! Vous pouvez accéder à la partie 3 !

Convection

Conduction

Question 3 sur 3

Quel est le transfert thermique qui participe aux mouvements de subduction.

Convection

Conduction

Recommencez...

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Partie 3 : Le magmatisme des zones de subduction

Les zones de subduction sont donc des zones au niveau desquelles la lithopshère océanique rigide et froide, plonge dans l'asthénosphère ductile. Ces zones sont également le siège d'une activité magmatique importante, en témoigne la récente activité du volcan indonésien (Anak Krakatau) qu'on vous demande d'expliquer.

Les questions auxquelles il faut répondre durant cette partie 3 : Quelles sont les roches magmatiques formées dans les zones de subduction ? Quelles sont leurs particularités ? D'où vient le magma à l'origine de ces roches ?

RAPPEL CONSIGNES

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PASSER au DOC. 2

Partie 3 : Le magmatisme des zones de subduction (1/4)

Des activités magmatiques à la fois volcaniques et plutoniques.

Doc.

Le magmatisme des zones de subduction se manifeste également par la production d'énormes massifs plutoniques. Formés par refroidssement lent du magma au sein de la plaque chevauchante, ils affleurent* néanmoins après des millions d'années d'érosion : c'est le cas par exemple des reliefs spectaculaires du parc Yosémite, aux États-Unis visibles ci-dessous.

Le volcanisme observable au niveau des zones de subduction est un volcanisme dangereux. Les éruptions consistent en un mélange de gaz, de bombes volcaniques et de cendres émises lors d'explosions dues à la formation de bulles au cours de la remontée d'un magma très visqueux : ce sont les "nuées ardentes" ou "coulées pyroclastiques" très chaudes (plusieurs centaines de degrés Celsius) et très rapides (entre 200 et 600 km.h-1 ). Pour faire simple, on parle de volcanisme explosif.

Ci-contre, l'exemple de l'Anak Krakatau (Indonésie - éruption du 24/10/2018)

Revenir au DOC. 1

RAPPEL CONSIGNES

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PASSER au DOC. 3

Partie 3 : Le magmatisme des zones de subduction (2/4)

Doc.

Les roches magmatiques des zones de subduction

Aide

Rhyolite

Diorite

Granite

Andésite

Observations microscopiques de ces différentes roches :

LAME

LAME

Identifications des minéraux :

LAME

LAME

Rappels :

LPNA

LPNA

LPNA

LPNA

LPA

LPA

LPA

LPA

PASSER au DOC. 4

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RAPPEL CONSIGNES

Revenir au DOC. 2

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Partie 3 : Le magmatisme des zones de subduction (3/4)

Comparaison de la composition chimique de différentes roches magmatiques observables dans les zones de subduction avec le basalte (croûte océanique) et la péridotite (manteau).

Doc.

Aide

Remarque : plus un magma est riche en silice (SiO2), plus il est visqueux. Le basalte, pauve en silice est issu d'un magma relativement fluide.

Revenir au DOC. 3

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RAPPEL CONSIGNES

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Partie 3 : Le magmatisme des zones de subduction (4/4)

L'origine du magma produit dans les zones de subduction.

Doc.

43

Les conditions (températures notamment) de différentes roches (A à G) ont été étudiées en fonction de leur profondeur. Elles ont été replacées sur le schéma ci-contre : Clique pour y voir plus clair !

On cherche à maintenant à déterminer l'origine du magma qui en refroidissant donnera ces roches étudiés précédemment (andésite, diorite, etc.). Pour cela, 3 hypothèses on été formulées. Il va falloir en valider une à l'aide des docs. ci-contre :

Conditions expérimentales de fusion partielle : à gauche : basalte (ou gabbro) / à droite : péridotite.

Hypothèse 1

Hypothèse 2

Hypothèse 3

Aide

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Pour accéder à la quatrième partie. (Code donné au test de la partie 3)

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Pour accéder à la quatrième partie. (Code donné au test de la partie 3)

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PRESS OK

Pour accéder à la quatrième partie. (Code donné au test de la partie 3)

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Pour accéder à la quatrième partie. (Code donné au test de la partie 3)

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YES !

Pour accéder à la quatrième partie. (Code donné au test de la partie 3)

4ème partie !

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Partie 4 : L'origine de l'eau nécessaire à la fusion partielle du manteau chevauchant

Dans la partie précédente, il a été vu que dans les zones de subduction, le manteau de la plaque chevauchante subit une fusion partielle à l'origine des magmas. Cependant, cette fusion n'est possible que si ce manteau est hydraté.

La question à laquelle il faut répondre durant cette partie 4 : D'où vient l'eau permettant l'hydratation des péridotites du manteau chevauchant ?

RAPPEL CONSIGNES

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PASSER au DOC. 2

Partie 4 : L'origine de l'eau nécessaire à la fusion partielle du manteau chevauchant (1/2)

Doc.

13

Rappelez-vous du cours (avant les vacances), la lithosphère océanique en s'éloignant de la dorsale subit un métamorphisme hydrothermal.

Des transformations minéralogiques dans la croûte océanique en subduction.

Vidéo de rappel ?

Des expériences menées en laboratoire permettent de soumettre les minéraux à des conditions de pression et de températures (P/T) qui se réalisent lors de la subduction de la croûte océanique. Ces expériences montrent qu'un nouveau métamorphisme* se produit, de nouveau assemblages minéralogiques se forment.

Dans le graphique ci-contre, cliquez sur les nouveaux minéraux formés (glaucophane, jadéite, grenat) pour les observer au microscope.

= métamorphisme hydrothermal*

= métamorphisme de subduction*

Revenir au DOC. 1

RAPPEL CONSIGNES

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Partie 4 : L'origine de l'eau nécessaire à la fusion partielle du manteau chevauchant (2/2)

Doc.

23

Il y a donc un métamorphisme de subduction avec formation de nouveau minéraux dans la croûte oéanique subduite. Cependant, cela ne nous dit toujours pas d'où vient l'eau qui va hydrater les péridotites du manteau chevauchant. Intéressons-nous à la composition en eau de certains minéraux. Il est possible de déterminer le pourcentage d'hydratation à l'aide du logiciel MinUSc

Structure cristalline et pourcentage d'hydratation de certains minéraux issus du métamorphisme de la croûte océanique.

Logiciel MinUSc

Aide

Protocole à suivre

Chlorite

Glaucophane

Grenat

Jadéite

Pourcentage d'hydratation :

24,25 %

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test : fin de partie 1

Répondez aux différentes questions ci-dessous. les numéros des 4 bonnes réponses (dans l'ordre) vous donneront le code pour accéder à la partie 2.

Question a) Les données sismiques au niveau d'une fosse océanique peuvent s'interpréter comme : 1) une plongement de matériel froid et rigide le long d'un plan (appelé plan de Wadati-Benioff). 2) une remontée de matériel chaud et ductile le long d'un plan (appelé plan de Wadati-Benioff). 3) une remontée de matériel froid et rigide le long d'un plan (appelé plan de Wadati-Benioff). 4) un plongement de matériel chaud et ductile le long d'un plan (appelé plan de Wadati-Benioff).

Question b) Les données sismiques, volcaniques et de tomorgraphie-sismique s'accordent sur le fait que : 3) une plaque lithosphérique (appelée plaque chevauchante) plonge sous une autre (appelée plaque subduite). 4) une plaque lithosphérique (appelée plaque chevauchante) plonge sous une autre (appelée plaque plongeante). 5) une plaque lithosphérique (appelée plaque subduite) plonge sous une autre (appelée plaque chevauchante). 6) une plaque lithosphérique (appelée plaque subduite) remonte sur une autre plaque (appelée plaque plongeante).

Question c) Sous la plaque chevauchante, les données de tomographie sismique montre des anomalies négatives (rouges) : 9) témoignant de la présence de matériel plus chaud et moins dense : le magmatisme des zones de subduction. 8) témoignant de la présence de matériel moins chaud et moins dense : le magmatisme des zones de subduction. 7) témoignant de la présence de matériel plus froid et plus dense : le magmatisme des zones de subduction. 6) témoignant de la présence de matériel plus froid et moins dense : le magmatisme des zones de subduction.

Question d) La bathymétrie et le flux géothermiques sont particuliers au niveau des zones de subduction. 6) au niveau des fosses, la profondeur peut atteindre les 11 m et le flux thermique y est plus élevée que la moyenne sur Terre. 7) au niveau des fosses, la profondeur peut atteindre les 11 km et le flux thermique y est plus bas que la moyenne sur Terre. 8) au niveau des fosses, la profondeur peut atteindre les 11 km et le flux thermique y est plus élevé que la moyenne sur Terre. 9) au niveau des fosses, la profondeur peut atteindre les 11 m et le flux thermique y est plus bas que la moyenne sur Terre.

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test : fin de partie 3

Répondez aux différentes questions ci-dessous. les numéros des 4 bonnes réponses (dans l'ordre) vous donneront le code pour accéder à la partie 4.

Question a) Le magma produit dans les zones de subduction : 1) donne toujours des andésites. 2) peut cristalliser en profondeur ou remonter à la surface. 3) permet la production de lave toutes identiques. 4) donne toujours des roches grenues.

Question b) Le volcanisme des zones de subduction est bien souvent de type explosif puisque : 3) le magma y est fluide car riche en silice (SiO2). 4) le magma y est fluide car pauvre en silice (SiO2). 5) le magma y est visqueux car riche en silice (SiO2) 6) le magma y est visqueux car pauvre en silice (SiO2).

Question c) Les roches magmatiques formées dans les zones de subduction : 9) ont toujours une structure microlithique. 8) ont toujours une structure grenue. 7) contiennent des minéraux hydroxylés* qui se forment dans un magma pauvre en eau. 6) contiennent des minéraux hydroxylés* qui se forment dans un magma riche en eau.

Question d) Les magmas produits dans les zones de subduction : 6) sont issus de la fusion partielle de la croûte océanique plongeante. 7) sont issus de la fusion partielle des péridotites sèches du manteau chevauchant. 8) sont issus de la fusion partielle des péridotites hydratées du manteau chevauchant. 9) sont issus de la fusion partielle des péridotites hydratées du manteau plongeant.

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test : fin de partie 4

Roche B

Roche A

En cliquant sur chacun des 4 figurés ci-contre, vous découvrirez les caractéristiques de 4 roches différentes pouvant être présentes au sein d'une lithosphère océanique. Chaque roche étant associée à un chiffre, il suffit de replacer ces roches dans l'ordre chronologique de leur apparition au sein d'une lithosphère océanique pour obtenir le dernier code permettant d'accéder à la dernière partie (bilan) de cette activité.

Roche D

Roche C

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Entrez le code

pour accéder à la partie bilan de cette activité(code donné en fin de partie 4)

OK

OK

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OK

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OK

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**

OK

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OK

OK

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***

OK

OK

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PRESS OK

OK

OK

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PRESS OK

OK

OK

Dernière partie !

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YES !

OK

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pour accéder à la partie bilan de cette activité(code donné en fin de partie 4)

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OK

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Réessayez !

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Partie 5 : Bilan

Quelques élements de correction :

Partie 4

Partie 2

Partie 3

Partie 1

Ce qu'il faut conserver et retenir :

Schéma bilan à compléter

Bilan écrit à compléter

Quelques vidéos intéressantes

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Partie 5 : Bilan

Gabbro

Métagabbro à faciès schiste vert

Quelques vidéos concernant l'évolution du gabbro :

Métagabbro à faciès schiste bleu

Éclogite

= métamorphisme hydrothermal

= métamorphisme de subduction

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Bien, commençons par allumer ce vidéoprojecteur !

Le Krakatoa (ou anak Krakatau), un volcan indonésien, est entré en éruption ce 10-11 avril 2020. Il s'agit d'un volcan dit de subduction et appartenant à la ceinture de feu péri-pacifique.

C'est donc un volcan appartenant à un contexte géologique particulier. En tant que journaliste scientifique, on vous sollicite pour expliquer l'origine de cette éruption !

Aller au bureau.

Voici votre bureau !Avant de commencer, notez bien :

Vous trouverez :- au niveau de l'ordinateur : les consignes du travail à rendre. - au niveau du tableau noir : les différentes parties à traiter dans l'ordre (5 au total, la dernière étant une partie bilan). - au niveau des livres sur le bureau : des tests vous permettant de valider certaines parties et ainsi obtenir des codes d'accès aux parties suivantes. - au niveau du téléphone portable sur le bureau : une aide pour vous guider à travers cette activité.

Bon courage !

MISSIONS

MISSIONS

Test Partie 1

Test Partie 3

Test Partie 4

MISSIONS

Test Partie 1

Test Partie 3

Test Partie 4

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Partie 1 : Le contexte géologique des zones de subduction

Les zones de subduction correspondent à des zones de convergence entre deux plaques lithosphériques. Elles ont une topographie bien spécifique puisqu'elles présentent une fosse océanique (exemple : la fosse des Mariannes profonde de - 10 971 m) et se caractérisent également par des chaînes de volcans actifs.

La question à laquelle il faut répondre durant cette partie 1 : Quel est le contexte géologique au niveau d'une zone de subduction ? Autrement dit, qu'arrive-t-il à une lithosphère océanique au niveau d'une zone de subduction ?

RAPPEL CONSIGNES

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Partie 1 : Le contexte géologique des zones de subduction

Remarque : Dans cette partie, l'exemple concerne la subduction Nazca-Amérique du Sud mais le contexte est identique à celui de l'Indonésie. Tous deux appartiennent à la ceinture de feu péri-pacifique.

Utilisation de tectoglob 3D

Doc.

Doc.

Doc.

Protocole à suivre

Évolution du flux thermique au niveau d'une zone de subduction.

Reconstitution 3D de la profondeur du plancher océanique (bathymétrie) au niveau de la zone de convergence entre la plaque de Nazca et la plaque Sud-américaine.

Aide

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Entrez le code :

Pour accéder à la deuxième partie. (Code donné au test de la partie 1)

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Pour accéder à la deuxième partie. (Code donné au test de la partie 1)

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Pour accéder à la deuxième partie. (Code donné au test de la partie 1)

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Pour accéder à la deuxième partie. (Code donné au test de la partie 1)

**

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**

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Pour accéder à la deuxième partie. (Code donné au test de la partie 1)

***

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Entrez le code :

Pour accéder à la deuxième partie. (Code donné au test de la partie 1)

***

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Entrez le code :

PRESS OK

Pour accéder à la deuxième partie. (Code donné au test de la partie 1)

Retourner au bureau

Entrez le code :

PRESS OK

Pour accéder à la deuxième partie. (Code donné au test de la partie 1)

Entrez le code :

YES !

Pour accéder à la deuxième partie. (Code donné au test de la partie 1)

2ème partie !

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ERREUR

Pour accéder à la deuxième partie. (Code donné au test de la partie 1)

Réessayez !

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Partie 2 : Le moteur de la subduction

La lithosphère océanique se forme au niveau des dorsales et disparaît donc au niveau des zones de subduction en plongeant dans l'athénosphère ductile. Pendant des millions d'années qui séparent ces deux évènements, elle se déplace à la surface de cette asthénosphère.

La question à laquelle il faut répondre durant cette partie 2 : Quel est le moteur à l'origine de ces mouvements ? Autrement dit, quel est le moteur de cette subduction de la lithosphère océanique ?

RAPPEL CONSIGNES

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PASSER au DOC. 3

Partie 2 : Le moteur de la subduction (1/2)

Doc.

Une histoire de poussée et de traction.

Les géologues ont longtemps cru que la lithosphère océanique était contrainte de passer en subduction par la poussée exercée par l'expansion océanique au niveau des dorsales. La réalité s'avère bien différente...

Une histoire de densité (rappels)

Doc.

Il est possible de passer par le calcul pour estimer les forces exercées sur une plaque lithophérique.

Voir les rappels

Aide

Revenir auX DOCS 1 et 2

RAPPEL CONSIGNES

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Partie 2 : Le moteur de la subduction (2/2)

Une histoire de convection

Doc.

La tomographie sismique met en évidence des anomalies de vitesse des ondes sismiques liées à des différences de température et de rigidité du manteau. On observe d'une part l'enfoncement de la lithosphère (froide et donc plus dense et rigide) au niveau des zones de sudbuction. D'autre part, du matériel mantellique, plus chaud et donc moins dense et moins rigide) remonte vers la surface sous forme de panache sous les points chauds ou au niveau des dorsale. Le manteau est donc le siège de mouvements de convection*.

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Question 1 sur 3

Qu'est ce qui permet à la lithosphère océanique de plonger ?

Pas de code pour accéder à cette 3ème partie... mais simplement 3 courtes questions en lien avec la partie 2. Bon courage !

Sa densité qui devient inférieure à celle de l'asthénosphère.

Sa densité qui devient supérieure à celle de l'asthénosphère.

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Question 1 sur 3

Qu'est ce qui permet à la lithosphère océanique de plonger ?

Sa densité qui devient inférieure à celle de l'asthénosphère.

Sa densité qui devient supérieure à celle de l'asthénosphère.

Question suivante

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Question 1 sur 3

Qu'est ce qui permet à la lithosphère océanique de plongée ?

Sa densité qui devient inférieure à celle de l'asthénosphère.

Sa densité qui devient supérieure à celle de l'asthénosphère.

Recommencez...

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Question 2 sur 3

Quelle force exercée sur la lithosphère océanique est la plus importante ?

La poussée au niveau de la dorsale océanique.

La traction de la partie de la lithosphère déjà en subduction.

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Question 2 sur 3

Quelle force exercée sur la lithosphère océanique est la plus importante ?

La poussée au niveau de la dorsale océanique.

La traction de la partie de la lithosphère déjà en subduction.

Question suivante

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Question 2 sur 3

Quelle force exercée sur la lithosphère océanique est la plus importante ?

La poussée au niveau de la dorsale océanique.

La traction de la partie de la lithosphère déjà en subduction.

Recommencez...

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Question 3 sur 3

Quel est le transfert thermique qui participe aux mouvements de subduction.

Convection

Conduction

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Question 3 sur 3

Quel est le transfert thermique qui participe aux mouvements de subduction.

Bien joué ! Vous pouvez accéder à la partie 3 !

Convection

Conduction

Question 3 sur 3

Quel est le transfert thermique qui participe aux mouvements de subduction.

Convection

Conduction

Recommencez...

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Partie 3 : Le magmatisme des zones de subduction

Les zones de subduction sont donc des zones au niveau desquelles la lithopshère océanique rigide et froide, plonge dans l'asthénosphère ductile. Ces zones sont également le siège d'une activité magmatique importante, en témoigne la récente activité du volcan indonésien (Anak Krakatau) qu'on vous demande d'expliquer.

Les questions auxquelles il faut répondre durant cette partie 3 : Quelles sont les roches magmatiques formées dans les zones de subduction ? Quelles sont leurs particularités ? D'où vient le magma à l'origine de ces roches ?

RAPPEL CONSIGNES

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PASSER au DOC. 2

Partie 3 : Le magmatisme des zones de subduction (1/4)

Des activités magmatiques à la fois volcaniques et plutoniques.

Doc.

Le magmatisme des zones de subduction se manifeste également par la production d'énormes massifs plutoniques. Formés par refroidssement lent du magma au sein de la plaque chevauchante, ils affleurent* néanmoins après des millions d'années d'érosion : c'est le cas par exemple des reliefs spectaculaires du parc Yosémite, aux États-Unis visibles ci-dessous.

Le volcanisme observable au niveau des zones de subduction est un volcanisme dangereux. Les éruptions consistent en un mélange de gaz, de bombes volcaniques et de cendres émises lors d'explosions dues à la formation de bulles au cours de la remontée d'un magma très visqueux : ce sont les "nuées ardentes" ou "coulées pyroclastiques" très chaudes (plusieurs centaines de degrés Celsius) et très rapides (entre 200 et 600 km.h-1 ). Pour faire simple, on parle de volcanisme explosif.

Ci-contre, l'exemple de l'Anak Krakatau (Indonésie - éruption du 24/10/2018)

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RAPPEL CONSIGNES

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PASSER au DOC. 3

Partie 3 : Le magmatisme des zones de subduction (2/4)

Doc.

Les roches magmatiques des zones de subduction

Aide

Rhyolite

Diorite

Granite

Andésite

Observations microscopiques de ces différentes roches :

LAME

LAME

Identifications des minéraux :

LAME

LAME

Rappels :

LPNA

LPNA

LPNA

LPNA

LPA

LPA

LPA

LPA

PASSER au DOC. 4

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RAPPEL CONSIGNES

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Partie 3 : Le magmatisme des zones de subduction (3/4)

Comparaison de la composition chimique de différentes roches magmatiques observables dans les zones de subduction avec le basalte (croûte océanique) et la péridotite (manteau).

Doc.

Aide

Remarque : plus un magma est riche en silice (SiO2), plus il est visqueux. Le basalte, pauve en silice est issu d'un magma relativement fluide.

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RAPPEL CONSIGNES

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Partie 3 : Le magmatisme des zones de subduction (4/4)

L'origine du magma produit dans les zones de subduction.

Doc.

43

Les conditions (températures notamment) de différentes roches (A à G) ont été étudiées en fonction de leur profondeur. Elles ont été replacées sur le schéma ci-contre : Clique pour y voir plus clair !

On cherche à maintenant à déterminer l'origine du magma qui en refroidissant donnera ces roches étudiés précédemment (andésite, diorite, etc.). Pour cela, 3 hypothèses on été formulées. Il va falloir en valider une à l'aide des docs. ci-contre :

Conditions expérimentales de fusion partielle : à gauche : basalte (ou gabbro) / à droite : péridotite.

Hypothèse 1

Hypothèse 2

Hypothèse 3

Aide

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Entrez le code :

Pour accéder à la quatrième partie. (Code donné au test de la partie 3)

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Pour accéder à la quatrième partie. (Code donné au test de la partie 3)

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Pour accéder à la quatrième partie. (Code donné au test de la partie 3)

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Pour accéder à la quatrième partie. (Code donné au test de la partie 3)

**

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Pour accéder à la quatrième partie. (Code donné au test de la partie 3)

**

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Pour accéder à la quatrième partie. (Code donné au test de la partie 3)

***

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***

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PRESS OK

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PRESS OK

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YES !

Pour accéder à la quatrième partie. (Code donné au test de la partie 3)

4ème partie !

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Entrez le code :

ERREUR

Pour accéder à la quatrième partie. (Code donné au test de la partie 3)

Réessayez !

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Partie 4 : L'origine de l'eau nécessaire à la fusion partielle du manteau chevauchant

Dans la partie précédente, il a été vu que dans les zones de subduction, le manteau de la plaque chevauchante subit une fusion partielle à l'origine des magmas. Cependant, cette fusion n'est possible que si ce manteau est hydraté.

La question à laquelle il faut répondre durant cette partie 4 : D'où vient l'eau permettant l'hydratation des péridotites du manteau chevauchant ?

RAPPEL CONSIGNES

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PASSER au DOC. 2

Partie 4 : L'origine de l'eau nécessaire à la fusion partielle du manteau chevauchant (1/2)

Doc.

13

Rappelez-vous du cours (avant les vacances), la lithosphère océanique en s'éloignant de la dorsale subit un métamorphisme hydrothermal.

Des transformations minéralogiques dans la croûte océanique en subduction.

Vidéo de rappel ?

Des expériences menées en laboratoire permettent de soumettre les minéraux à des conditions de pression et de températures (P/T) qui se réalisent lors de la subduction de la croûte océanique. Ces expériences montrent qu'un nouveau métamorphisme* se produit, de nouveau assemblages minéralogiques se forment.

Dans le graphique ci-contre, cliquez sur les nouveaux minéraux formés (glaucophane, jadéite, grenat) pour les observer au microscope.

= métamorphisme hydrothermal*

= métamorphisme de subduction*

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RAPPEL CONSIGNES

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Partie 4 : L'origine de l'eau nécessaire à la fusion partielle du manteau chevauchant (2/2)

Doc.

23

Il y a donc un métamorphisme de subduction avec formation de nouveau minéraux dans la croûte oéanique subduite. Cependant, cela ne nous dit toujours pas d'où vient l'eau qui va hydrater les péridotites du manteau chevauchant. Intéressons-nous à la composition en eau de certains minéraux. Il est possible de déterminer le pourcentage d'hydratation à l'aide du logiciel MinUSc

Structure cristalline et pourcentage d'hydratation de certains minéraux issus du métamorphisme de la croûte océanique.

Logiciel MinUSc

Aide

Protocole à suivre

Chlorite

Glaucophane

Grenat

Jadéite

Pourcentage d'hydratation :

24,25 %

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test : fin de partie 1

Répondez aux différentes questions ci-dessous. les numéros des 4 bonnes réponses (dans l'ordre) vous donneront le code pour accéder à la partie 2.

Question a) Les données sismiques au niveau d'une fosse océanique peuvent s'interpréter comme : 1) une plongement de matériel froid et rigide le long d'un plan (appelé plan de Wadati-Benioff). 2) une remontée de matériel chaud et ductile le long d'un plan (appelé plan de Wadati-Benioff). 3) une remontée de matériel froid et rigide le long d'un plan (appelé plan de Wadati-Benioff). 4) un plongement de matériel chaud et ductile le long d'un plan (appelé plan de Wadati-Benioff).

Question b) Les données sismiques, volcaniques et de tomorgraphie-sismique s'accordent sur le fait que : 3) une plaque lithosphérique (appelée plaque chevauchante) plonge sous une autre (appelée plaque subduite). 4) une plaque lithosphérique (appelée plaque chevauchante) plonge sous une autre (appelée plaque plongeante). 5) une plaque lithosphérique (appelée plaque subduite) plonge sous une autre (appelée plaque chevauchante). 6) une plaque lithosphérique (appelée plaque subduite) remonte sur une autre plaque (appelée plaque plongeante).

Question c) Sous la plaque chevauchante, les données de tomographie sismique montre des anomalies négatives (rouges) : 9) témoignant de la présence de matériel plus chaud et moins dense : le magmatisme des zones de subduction. 8) témoignant de la présence de matériel moins chaud et moins dense : le magmatisme des zones de subduction. 7) témoignant de la présence de matériel plus froid et plus dense : le magmatisme des zones de subduction. 6) témoignant de la présence de matériel plus froid et moins dense : le magmatisme des zones de subduction.

Question d) La bathymétrie et le flux géothermiques sont particuliers au niveau des zones de subduction. 6) au niveau des fosses, la profondeur peut atteindre les 11 m et le flux thermique y est plus élevée que la moyenne sur Terre. 7) au niveau des fosses, la profondeur peut atteindre les 11 km et le flux thermique y est plus bas que la moyenne sur Terre. 8) au niveau des fosses, la profondeur peut atteindre les 11 km et le flux thermique y est plus élevé que la moyenne sur Terre. 9) au niveau des fosses, la profondeur peut atteindre les 11 m et le flux thermique y est plus bas que la moyenne sur Terre.

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test : fin de partie 3

Répondez aux différentes questions ci-dessous. les numéros des 4 bonnes réponses (dans l'ordre) vous donneront le code pour accéder à la partie 4.

Question a) Le magma produit dans les zones de subduction : 1) donne toujours des andésites. 2) peut cristalliser en profondeur ou remonter à la surface. 3) permet la production de lave toutes identiques. 4) donne toujours des roches grenues.

Question b) Le volcanisme des zones de subduction est bien souvent de type explosif puisque : 3) le magma y est fluide car riche en silice (SiO2). 4) le magma y est fluide car pauvre en silice (SiO2). 5) le magma y est visqueux car riche en silice (SiO2) 6) le magma y est visqueux car pauvre en silice (SiO2).

Question c) Les roches magmatiques formées dans les zones de subduction : 9) ont toujours une structure microlithique. 8) ont toujours une structure grenue. 7) contiennent des minéraux hydroxylés* qui se forment dans un magma pauvre en eau. 6) contiennent des minéraux hydroxylés* qui se forment dans un magma riche en eau.

Question d) Les magmas produits dans les zones de subduction : 6) sont issus de la fusion partielle de la croûte océanique plongeante. 7) sont issus de la fusion partielle des péridotites sèches du manteau chevauchant. 8) sont issus de la fusion partielle des péridotites hydratées du manteau chevauchant. 9) sont issus de la fusion partielle des péridotites hydratées du manteau plongeant.

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test : fin de partie 4

Roche B

Roche A

En cliquant sur chacun des 4 figurés ci-contre, vous découvrirez les caractéristiques de 4 roches différentes pouvant être présentes au sein d'une lithosphère océanique. Chaque roche étant associée à un chiffre, il suffit de replacer ces roches dans l'ordre chronologique de leur apparition au sein d'une lithosphère océanique pour obtenir le dernier code permettant d'accéder à la dernière partie (bilan) de cette activité.

Roche D

Roche C

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Entrez le code

pour accéder à la partie bilan de cette activité(code donné en fin de partie 4)

OK

OK

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Entrez le code

pour accéder à la partie bilan de cette activité(code donné en fin de partie 4)

OK

OK

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Entrez le code

pour accéder à la partie bilan de cette activité(code donné en fin de partie 4)

OK

OK

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Entrez le code

pour accéder à la partie bilan de cette activité(code donné en fin de partie 4)

**

OK

OK

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Entrez le code

pour accéder à la partie bilan de cette activité(code donné en fin de partie 4)

**

OK

OK

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Entrez le code

pour accéder à la partie bilan de cette activité(code donné en fin de partie 4)

***

OK

OK

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Entrez le code

pour accéder à la partie bilan de cette activité(code donné en fin de partie 4)

***

OK

OK

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Entrez le code

pour accéder à la partie bilan de cette activité(code donné en fin de partie 4)

PRESS OK

OK

OK

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Entrez le code

pour accéder à la partie bilan de cette activité(code donné en fin de partie 4)

PRESS OK

OK

OK

Dernière partie !

Entrez le code

pour accéder à la partie bilan de cette activité(code donné en fin de partie 4)

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YES !

OK

OK

Entrez le code

pour accéder à la partie bilan de cette activité(code donné en fin de partie 4)

ERREUR

OK

OK

Réessayez !

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Partie 5 : Bilan

Quelques élements de correction :

Partie 4

Partie 2

Partie 3

Partie 1

Ce qu'il faut conserver et retenir :

Schéma bilan à compléter

Bilan écrit à compléter

Quelques vidéos intéressantes

Revenir au BILAN

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Partie 5 : Bilan

Gabbro

Métagabbro à faciès schiste vert

Quelques vidéos concernant l'évolution du gabbro :

Métagabbro à faciès schiste bleu

Éclogite

= métamorphisme hydrothermal

= métamorphisme de subduction

Bien, commençons par allumer ce vidéoprojecteur !

Allumez le vidéoprojecteur !

Bien, commençons par allumer ce vidéoprojecteur !

Le Krakatoa (ou anak Krakatau), un volcan indonésien, est entré en éruption ce 10-11 avril 2020. Il s'agit d'un volcan dit de subduction et appartenant à la ceinture de feu péri-pacifique.

C'est donc un volcan appartenant à un contexte géologique particulier. En tant que journaliste scientifique, on vous sollicite pour expliquer l'origine de cette éruption !

Aller au bureau.

Voici votre bureau !Avant de commencer, notez bien :

Vous trouverez :- au niveau de l'ordinateur : les consignes du travail à rendre. - au niveau du tableau noir : les différentes parties à traiter dans l'ordre (5 au total, la dernière étant une partie bilan). - au niveau des livres sur le bureau : des tests vous permettant de valider certaines parties et ainsi obtenir des codes d'accès aux parties suivantes. - au niveau du téléphone portable sur le bureau : une aide pour vous guider à travers cette activité.

Bon courage !

MISSIONS

MISSIONS

Test Partie 1

Test Partie 3

Test Partie 4

MISSIONS

Test Partie 1

Test Partie 3

Test Partie 4

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Partie 1 : Le contexte géologique des zones de subduction

Les zones de subduction correspondent à des zones de convergence entre deux plaques lithosphériques. Elles ont une topographie bien spécifique puisqu'elles présentent une fosse océanique (exemple : la fosse des Mariannes profonde de - 10 971 m) et se caractérisent également par des chaînes de volcans actifs.

La question à laquelle il faut répondre durant cette partie 1 : Quel est le contexte géologique au niveau d'une zone de subduction ? Autrement dit, qu'arrive-t-il à une lithosphère océanique au niveau d'une zone de subduction ?

RAPPEL CONSIGNES

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Partie 1 : Le contexte géologique des zones de subduction

Remarque : Dans cette partie, l'exemple concerne la subduction Nazca-Amérique du Sud mais le contexte est identique à celui de l'Indonésie. Tous deux appartiennent à la ceinture de feu péri-pacifique.

Utilisation de tectoglob 3D

Doc.

Doc.

Doc.

Protocole à suivre

Évolution du flux thermique au niveau d'une zone de subduction.

Reconstitution 3D de la profondeur du plancher océanique (bathymétrie) au niveau de la zone de convergence entre la plaque de Nazca et la plaque Sud-américaine.

Aide

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Entrez le code :

Pour accéder à la deuxième partie. (Code donné au test de la partie 1)

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Pour accéder à la deuxième partie. (Code donné au test de la partie 1)

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Pour accéder à la deuxième partie. (Code donné au test de la partie 1)

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Pour accéder à la deuxième partie. (Code donné au test de la partie 1)

**

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Pour accéder à la deuxième partie. (Code donné au test de la partie 1)

**

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Pour accéder à la deuxième partie. (Code donné au test de la partie 1)

***

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Entrez le code :

Pour accéder à la deuxième partie. (Code donné au test de la partie 1)

***

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Entrez le code :

PRESS OK

Pour accéder à la deuxième partie. (Code donné au test de la partie 1)

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Entrez le code :

PRESS OK

Pour accéder à la deuxième partie. (Code donné au test de la partie 1)

Entrez le code :

YES !

Pour accéder à la deuxième partie. (Code donné au test de la partie 1)

2ème partie !

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ERREUR

Pour accéder à la deuxième partie. (Code donné au test de la partie 1)

Réessayez !

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Partie 2 : Le moteur de la subduction

La lithosphère océanique se forme au niveau des dorsales et disparaît donc au niveau des zones de subduction en plongeant dans l'athénosphère ductile. Pendant des millions d'années qui séparent ces deux évènements, elle se déplace à la surface de cette asthénosphère.

La question à laquelle il faut répondre durant cette partie 2 : Quel est le moteur à l'origine de ces mouvements ? Autrement dit, quel est le moteur de cette subduction de la lithosphère océanique ?

RAPPEL CONSIGNES

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PASSER au DOC. 3

Partie 2 : Le moteur de la subduction (1/2)

Doc.

Une histoire de poussée et de traction.

Les géologues ont longtemps cru que la lithosphère océanique était contrainte de passer en subduction par la poussée exercée par l'expansion océanique au niveau des dorsales. La réalité s'avère bien différente...

Une histoire de densité (rappels)

Doc.

Il est possible de passer par le calcul pour estimer les forces exercées sur une plaque lithophérique.

Voir les rappels

Aide

Revenir auX DOCS 1 et 2

RAPPEL CONSIGNES

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Partie 2 : Le moteur de la subduction (2/2)

Une histoire de convection

Doc.

La tomographie sismique met en évidence des anomalies de vitesse des ondes sismiques liées à des différences de température et de rigidité du manteau. On observe d'une part l'enfoncement de la lithosphère (froide et donc plus dense et rigide) au niveau des zones de sudbuction. D'autre part, du matériel mantellique, plus chaud et donc moins dense et moins rigide) remonte vers la surface sous forme de panache sous les points chauds ou au niveau des dorsale. Le manteau est donc le siège de mouvements de convection*.

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Question 1 sur 3

Qu'est ce qui permet à la lithosphère océanique de plonger ?

Pas de code pour accéder à cette 3ème partie... mais simplement 3 courtes questions en lien avec la partie 2. Bon courage !

Sa densité qui devient inférieure à celle de l'asthénosphère.

Sa densité qui devient supérieure à celle de l'asthénosphère.

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Question 1 sur 3

Qu'est ce qui permet à la lithosphère océanique de plonger ?

Sa densité qui devient inférieure à celle de l'asthénosphère.

Sa densité qui devient supérieure à celle de l'asthénosphère.

Question suivante

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Question 1 sur 3

Qu'est ce qui permet à la lithosphère océanique de plongée ?

Sa densité qui devient inférieure à celle de l'asthénosphère.

Sa densité qui devient supérieure à celle de l'asthénosphère.

Recommencez...

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Question 2 sur 3

Quelle force exercée sur la lithosphère océanique est la plus importante ?

La poussée au niveau de la dorsale océanique.

La traction de la partie de la lithosphère déjà en subduction.

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Question 2 sur 3

Quelle force exercée sur la lithosphère océanique est la plus importante ?

La poussée au niveau de la dorsale océanique.

La traction de la partie de la lithosphère déjà en subduction.

Question suivante

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Question 2 sur 3

Quelle force exercée sur la lithosphère océanique est la plus importante ?

La poussée au niveau de la dorsale océanique.

La traction de la partie de la lithosphère déjà en subduction.

Recommencez...

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Question 3 sur 3

Quel est le transfert thermique qui participe aux mouvements de subduction.

Convection

Conduction

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Question 3 sur 3

Quel est le transfert thermique qui participe aux mouvements de subduction.

Bien joué ! Vous pouvez accéder à la partie 3 !

Convection

Conduction

Question 3 sur 3

Quel est le transfert thermique qui participe aux mouvements de subduction.

Convection

Conduction

Recommencez...

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Partie 3 : Le magmatisme des zones de subduction

Les zones de subduction sont donc des zones au niveau desquelles la lithopshère océanique rigide et froide, plonge dans l'asthénosphère ductile. Ces zones sont également le siège d'une activité magmatique importante, en témoigne la récente activité du volcan indonésien (Anak Krakatau) qu'on vous demande d'expliquer.

Les questions auxquelles il faut répondre durant cette partie 3 : Quelles sont les roches magmatiques formées dans les zones de subduction ? Quelles sont leurs particularités ? D'où vient le magma à l'origine de ces roches ?

RAPPEL CONSIGNES

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PASSER au DOC. 2

Partie 3 : Le magmatisme des zones de subduction (1/4)

Des activités magmatiques à la fois volcaniques et plutoniques.

Doc.

Le magmatisme des zones de subduction se manifeste également par la production d'énormes massifs plutoniques. Formés par refroidssement lent du magma au sein de la plaque chevauchante, ils affleurent* néanmoins après des millions d'années d'érosion : c'est le cas par exemple des reliefs spectaculaires du parc Yosémite, aux États-Unis visibles ci-dessous.

Le volcanisme observable au niveau des zones de subduction est un volcanisme dangereux. Les éruptions consistent en un mélange de gaz, de bombes volcaniques et de cendres émises lors d'explosions dues à la formation de bulles au cours de la remontée d'un magma très visqueux : ce sont les "nuées ardentes" ou "coulées pyroclastiques" très chaudes (plusieurs centaines de degrés Celsius) et très rapides (entre 200 et 600 km.h-1 ). Pour faire simple, on parle de volcanisme explosif.

Ci-contre, l'exemple de l'Anak Krakatau (Indonésie - éruption du 24/10/2018)

Revenir au DOC. 1

RAPPEL CONSIGNES

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PASSER au DOC. 3

Partie 3 : Le magmatisme des zones de subduction (2/4)

Doc.

Les roches magmatiques des zones de subduction

Aide

Rhyolite

Diorite

Granite

Andésite

Observations microscopiques de ces différentes roches :

LAME

LAME

Identifications des minéraux :

LAME

LAME

Rappels :

LPNA

LPNA

LPNA

LPNA

LPA

LPA

LPA

LPA

PASSER au DOC. 4

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RAPPEL CONSIGNES

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Partie 3 : Le magmatisme des zones de subduction (3/4)

Comparaison de la composition chimique de différentes roches magmatiques observables dans les zones de subduction avec le basalte (croûte océanique) et la péridotite (manteau).

Doc.

Aide

Remarque : plus un magma est riche en silice (SiO2), plus il est visqueux. Le basalte, pauve en silice est issu d'un magma relativement fluide.

Revenir au DOC. 3

Revenir au DOC. 1

RAPPEL CONSIGNES

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Partie 3 : Le magmatisme des zones de subduction (4/4)

L'origine du magma produit dans les zones de subduction.

Doc.

43

Les conditions (températures notamment) de différentes roches (A à G) ont été étudiées en fonction de leur profondeur. Elles ont été replacées sur le schéma ci-contre : Clique pour y voir plus clair !

On cherche à maintenant à déterminer l'origine du magma qui en refroidissant donnera ces roches étudiés précédemment (andésite, diorite, etc.). Pour cela, 3 hypothèses on été formulées. Il va falloir en valider une à l'aide des docs. ci-contre :

Conditions expérimentales de fusion partielle : à gauche : basalte (ou gabbro) / à droite : péridotite.

Hypothèse 1

Hypothèse 2

Hypothèse 3

Aide

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Pour accéder à la quatrième partie. (Code donné au test de la partie 3)

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Pour accéder à la quatrième partie. (Code donné au test de la partie 3)

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Pour accéder à la quatrième partie. (Code donné au test de la partie 3)

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Pour accéder à la quatrième partie. (Code donné au test de la partie 3)

**

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Pour accéder à la quatrième partie. (Code donné au test de la partie 3)

**

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Pour accéder à la quatrième partie. (Code donné au test de la partie 3)

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Pour accéder à la quatrième partie. (Code donné au test de la partie 3)

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Pour accéder à la quatrième partie. (Code donné au test de la partie 3)

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YES !

Pour accéder à la quatrième partie. (Code donné au test de la partie 3)

4ème partie !

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Pour accéder à la quatrième partie. (Code donné au test de la partie 3)

Réessayez !

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Partie 4 : L'origine de l'eau nécessaire à la fusion partielle du manteau chevauchant

Dans la partie précédente, il a été vu que dans les zones de subduction, le manteau de la plaque chevauchante subit une fusion partielle à l'origine des magmas. Cependant, cette fusion n'est possible que si ce manteau est hydraté.

La question à laquelle il faut répondre durant cette partie 4 : D'où vient l'eau permettant l'hydratation des péridotites du manteau chevauchant ?

RAPPEL CONSIGNES

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PASSER au DOC. 2

Partie 4 : L'origine de l'eau nécessaire à la fusion partielle du manteau chevauchant (1/2)

Doc.

13

Rappelez-vous du cours (avant les vacances), la lithosphère océanique en s'éloignant de la dorsale subit un métamorphisme hydrothermal.

Des transformations minéralogiques dans la croûte océanique en subduction.

Vidéo de rappel ?

Des expériences menées en laboratoire permettent de soumettre les minéraux à des conditions de pression et de températures (P/T) qui se réalisent lors de la subduction de la croûte océanique. Ces expériences montrent qu'un nouveau métamorphisme* se produit, de nouveau assemblages minéralogiques se forment.

Dans le graphique ci-contre, cliquez sur les nouveaux minéraux formés (glaucophane, jadéite, grenat) pour les observer au microscope.

= métamorphisme hydrothermal*

= métamorphisme de subduction*

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RAPPEL CONSIGNES

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Partie 4 : L'origine de l'eau nécessaire à la fusion partielle du manteau chevauchant (2/2)

Doc.

23

Il y a donc un métamorphisme de subduction avec formation de nouveau minéraux dans la croûte oéanique subduite. Cependant, cela ne nous dit toujours pas d'où vient l'eau qui va hydrater les péridotites du manteau chevauchant. Intéressons-nous à la composition en eau de certains minéraux. Il est possible de déterminer le pourcentage d'hydratation à l'aide du logiciel MinUSc

Structure cristalline et pourcentage d'hydratation de certains minéraux issus du métamorphisme de la croûte océanique.

Logiciel MinUSc

Aide

Protocole à suivre

Chlorite

Glaucophane

Grenat

Jadéite

Pourcentage d'hydratation :

24,25 %

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test : fin de partie 1

Répondez aux différentes questions ci-dessous. les numéros des 4 bonnes réponses (dans l'ordre) vous donneront le code pour accéder à la partie 2.

Question a) Les données sismiques au niveau d'une fosse océanique peuvent s'interpréter comme : 1) une plongement de matériel froid et rigide le long d'un plan (appelé plan de Wadati-Benioff). 2) une remontée de matériel chaud et ductile le long d'un plan (appelé plan de Wadati-Benioff). 3) une remontée de matériel froid et rigide le long d'un plan (appelé plan de Wadati-Benioff). 4) un plongement de matériel chaud et ductile le long d'un plan (appelé plan de Wadati-Benioff).

Question b) Les données sismiques, volcaniques et de tomorgraphie-sismique s'accordent sur le fait que : 3) une plaque lithosphérique (appelée plaque chevauchante) plonge sous une autre (appelée plaque subduite). 4) une plaque lithosphérique (appelée plaque chevauchante) plonge sous une autre (appelée plaque plongeante). 5) une plaque lithosphérique (appelée plaque subduite) plonge sous une autre (appelée plaque chevauchante). 6) une plaque lithosphérique (appelée plaque subduite) remonte sur une autre plaque (appelée plaque plongeante).

Question c) Sous la plaque chevauchante, les données de tomographie sismique montre des anomalies négatives (rouges) : 9) témoignant de la présence de matériel plus chaud et moins dense : le magmatisme des zones de subduction. 8) témoignant de la présence de matériel moins chaud et moins dense : le magmatisme des zones de subduction. 7) témoignant de la présence de matériel plus froid et plus dense : le magmatisme des zones de subduction. 6) témoignant de la présence de matériel plus froid et moins dense : le magmatisme des zones de subduction.

Question d) La bathymétrie et le flux géothermiques sont particuliers au niveau des zones de subduction. 6) au niveau des fosses, la profondeur peut atteindre les 11 m et le flux thermique y est plus élevée que la moyenne sur Terre. 7) au niveau des fosses, la profondeur peut atteindre les 11 km et le flux thermique y est plus bas que la moyenne sur Terre. 8) au niveau des fosses, la profondeur peut atteindre les 11 km et le flux thermique y est plus élevé que la moyenne sur Terre. 9) au niveau des fosses, la profondeur peut atteindre les 11 m et le flux thermique y est plus bas que la moyenne sur Terre.

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test : fin de partie 3

Répondez aux différentes questions ci-dessous. les numéros des 4 bonnes réponses (dans l'ordre) vous donneront le code pour accéder à la partie 4.

Question a) Le magma produit dans les zones de subduction : 1) donne toujours des andésites. 2) peut cristalliser en profondeur ou remonter à la surface. 3) permet la production de lave toutes identiques. 4) donne toujours des roches grenues.

Question b) Le volcanisme des zones de subduction est bien souvent de type explosif puisque : 3) le magma y est fluide car riche en silice (SiO2). 4) le magma y est fluide car pauvre en silice (SiO2). 5) le magma y est visqueux car riche en silice (SiO2) 6) le magma y est visqueux car pauvre en silice (SiO2).

Question c) Les roches magmatiques formées dans les zones de subduction : 9) ont toujours une structure microlithique. 8) ont toujours une structure grenue. 7) contiennent des minéraux hydroxylés* qui se forment dans un magma pauvre en eau. 6) contiennent des minéraux hydroxylés* qui se forment dans un magma riche en eau.

Question d) Les magmas produits dans les zones de subduction : 6) sont issus de la fusion partielle de la croûte océanique plongeante. 7) sont issus de la fusion partielle des péridotites sèches du manteau chevauchant. 8) sont issus de la fusion partielle des péridotites hydratées du manteau chevauchant. 9) sont issus de la fusion partielle des péridotites hydratées du manteau plongeant.

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test : fin de partie 4

Roche B

Roche A

En cliquant sur chacun des 4 figurés ci-contre, vous découvrirez les caractéristiques de 4 roches différentes pouvant être présentes au sein d'une lithosphère océanique. Chaque roche étant associée à un chiffre, il suffit de replacer ces roches dans l'ordre chronologique de leur apparition au sein d'une lithosphère océanique pour obtenir le dernier code permettant d'accéder à la dernière partie (bilan) de cette activité.

Roche D

Roche C

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Partie 5 : Bilan

Quelques élements de correction :

Partie 4

Partie 2

Partie 3

Partie 1

Ce qu'il faut conserver et retenir :

Schéma bilan à compléter

Bilan écrit à compléter

Quelques vidéos intéressantes

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Partie 5 : Bilan

Gabbro

Métagabbro à faciès schiste vert

Quelques vidéos concernant l'évolution du gabbro :

Métagabbro à faciès schiste bleu

Éclogite

= métamorphisme hydrothermal

= métamorphisme de subduction