Les dorsales

Problème : Comment la dorsale produit-elle la lithosphère océanique ?

Objectif de la séance : Comprendre les différentes étapes entrainant la formation d'une nouvelle lithosphère océanique Compétences : Exploiter des données scientifiques afin de répondre à un problème

1ère spé SVT, Mme Delmaestro

Etape 1 : Rappels sur les affleurements au niveau des dorsales océaniques

Photo d'une péridotite

Etape 2 : Etude des conditions de fusion de la péridotite

Etape 2 : Etude des conditions de fusion de la péridotite

A l'aide des informations du logiciel : 1) Pour une pression de 2,5 GPa, déterminer les seuils de température qui provoquent un changement d'état de la péridotite 2) Indiquer les 3 états différents sur le diagramme de phase distribué 3) Indiquer le solidus et le liquidus sur ce graphique 4) M'appeler pour vérification 5) A l'aide du graphique expliquer les différents états de la péridotite lorsqu'elle remonte selon le gradient géothermique au niveau des dorsales. 6) Préciser l'évolution de la pression et de la température lors de la fusion de la péridotite (selon le gradient géothermique) 7) A partir de quel seuil la péridotite commence-t-elle à fondre ?

Logiciel

Diagramme de phase de la péridotite : Ce graphique représente les états de la roche en fonction de la température et de la pression. Le géotherme correspond à l’évolution de la température en fonction de la profondeur.Ce graphique a été obtenu à l’aide d’une presse à enclume de diamant. Cette presse permet de soumettre un échantillon de roche à une température et pression définie et de déterminer l’état des roches selon ces conditions.

Logiciel : Expérience avec la presse à enclume de diamant

Etape 2 suite : Etude des conditions de fusion de la péridotite

A l'aide des documents ci-dessous : 1) Déterminer le taux de fusion partielle des péridotites au niveau des dorsales océaniques 2) Comment évolue l'isotherme sous la dorsale océanique 3) Quel est l'état de la péridotite au niveau de l'isotherme 1300°C ?

Document 3

Document 2

Document 1

Etape 3 : Les roches formées à partir du magma issu de la fusion partielle

A l'aide de vos connaissances et des documents, réaliser un tableau comparatif de deux roches formées à partir du magma issu de la fusion partielle de la péridotite du manteau : le basalte et le gabbro Documents b, c et d p. 210, 211 Vous devrez comparer : - la composition chimique - la texture - la profondeur de formation - la localisation

Informations complémentaires

Chronologie des évènements lors de l'accrétion de la lithosphère océanique

Lien

1 GPa = 10 kbar GPa : Gigapascal kbar : kilobar Donc, 2,5 GPa = 25 kbar

Lors d'une cristallisation rapide de la lave à la surface des roches microtlithiques se forment. Le temps de refroidissement est rapide et tous les minéraux n'ont pas le temps de cristalliser et les roches ont une texture microlithique, c'est à dire qui contient des petits cristaux dans une pâte de verre. Lors d'une cristallisation lente en profondeur des roches grenues se forment. Le temps de refroidissement est lent et tous les minéraux ont le temps de cristalliser, les roches ont alors une texture grenue.

Tableau présentant la composition chimique du basalte et la composition du magma selon le pourcentage de fusion partielle. Afin d'obtnir ces données, des échantillons de péridotites broyées subissent une fusion partielle de 5% à 40%. La composition chimique du magma est ensuite analysée.