1 ES Les cristaux dans les roches magmatiques

Les cristaux des roches magmatiques

A consulter avant de démarrer l'atelier 1 ou 2

Atelier 2 : Basalte et Gabbro

Atelier 1 : Granite et Rhyolite

(© BDelevallée Lycée Les Augustins 25), inspiré du travail de https://mpourcher5.wixsite.com/e-svt , merci !)

Les roches : des définitions à connaitre

(© BDelevallée Lycée Les Augustins 25), inspiré du travail de https://mpourcher5.wixsite.com/e-svt , merci !)

Atelier 1 : Les cristaux des roches magmatiques , Granite et Rhyolite

Les roches sont constituées de divers minéraux qui peuvent ou non former des cristaux. Ces cristaux présentent une diversité très importante en taille, couleur, forme et types d’association. Un géologue qui étudie la zone des volcans d'indonésie a identifié 2 types de roches : le granite et la rhyolite Il pense que ces roches proviennent du même magma. Il cherche donc à comprendre pourquoi ces roches sont si différentes

Atelier 1 : Les cristaux des roches magmatiques Granite et Rhyolite

Afin de répondre au problème scientifique posé page précédente,

1- Observez les échantillons et les coupes afin d’identifier les constituants de ces 2 roches à l'aide des fiches d'identification proposées. 2-Complétez le tableau à double entrée fourni , qui compare les caractéristiques du granite et de la rhyolite. S’aider des documents associés disponibles ici: 3- En déduire la localisation probable de la formation des roches étudiées et l'indiquer sur le schéma fourni. Remarque : Le tableau et le schéma complété seront inclus dans votre Power point

Atelier 1: Les cristaux des roches magmatiques

Echantillon de granite

Echantillon de rhyolite

Age: Carbonifère Localisation géographique : Bretagne, Côtes-d’Armor, Formation géologique : Massif armoricain, Ploumanac'h Description : Ce granite est formé d’orthose, de plagioclase, de biotite et de quartz.

Age : Permien Localisation géographique :Provence, Massif de l’Estérel Description : Cette rhyolite est très riche en quartz, feldspaths .

Atelier 1 : Consignes

Atelier 1: Les cristaux des roches magmatiques

Principe du microscope polarisant

Lame mince de rhyolite

Lame mince de granite

Atelier 1 : Consignes

Ateliers 1 et 2: Les cristaux des roches magmatiques

Le microscope polarisant, qu’est-ce que c’est ? Regardons d’abord à quoi ça ressemble : Cela ressemble fort à un microscope optique normal, n’est-ce-pas ? Eh bien, tout à fait ! Il y a juste une légère différence, qui va tout changer : le microscope comporte deux filtres à lumière, un en-dessous des lames à observer, un au-dessus. Que font ces filtres ? Il faut d’abord savoir que la lumière est composée d’ondes ; chaque onde se propage dans un plan donné . Et les filtres à lumière de notre microscope agissent comme des grilles, qui ne laissent passer que les rayons qui sont dans un plan parallèle aux barreaux de la grille : Comme la lumière est émise (ou réfléchie) dans tous les plans, de la lumière passe encore à travers un seul filtre ; ça explique que l’on puisse encore voir à travers un seul filtre. De même si on met deux filtres l’un sur l’autre, avec leurs “barreaux” dans le même sens, la lumière passe aussi. Par contre si les deux filtres ont leurs barreaux dans un sens différent; la lumière ne passe plus, car les ondes qui auront pu passer par le premier filtre sont bloquées par le deuxième filtre. On ne voit alors plus rien :

Consignes atelier 2

Atelier 1 : Consignes

Ateliers 1 et 2 : Les cristaux des roches magmatiques

Mais alors quel est l’intérêt d’avoir un microscope polarisant si on ne voit rien à travers ? En fait on ne voit rien seulement quand il n’y a rien à voir : quand on met une lame de roche entre les deux filtres, on voit quelque chose : Comment cela se fait-il ? Les cristaux ont la propriété de changer certaines propriétés de la lumière, dont le plan dans lequel elle se propage. Cela explique donc qu’on puisse voir quelque chose même avec nos deux filtres dans un sens différent : la lumière qui a réussi à passer par le premier filtre, en passant par les cristaux, va pouvoir “s’adapter” pour passer dans le deuxième filtre. Incroyable, non ? Et chaque cristal change la lumière d’une façon différente selon la couleur. Ainsi si on n’observe qu’un seul cristal, seule une couleur pourra être “adaptée” de la bonne façon pour passer le deuxième filtre : ce qu’on observera sera coloré. Et la couleur qui passe dépend évidemment du cristal. Ainsi le microscope polarisant permet de bien distinguer tous les cristaux qui composent une roche, comme dans les photos ici:

Atelier 1 : Consignes

Consignes atelier 2

Atelier 1: Les cristaux des roches magmatiques

Document 1

Document 3

Document 2

Document 4

Atelier 1 : Consignes

Atelier 2 : Les cristaux des roches magmatiques , Basalte et Gabbro

Les roches sont constituées de divers minéraux qui peuvent ou non former des cristaux. Ces cristaux présentent une diversité très importante en taille, couleur, forme et types d’association. Un géologue qui étudie la dorsale médio atlantique a identifié 2 types de roches : le basalte et le gabbro. Il pense que ces roches proviennent du même magma. Il cherche donc à comprendre pourquoi ces roches sont si différentes

Atelier 2 : Les cristaux des roches magmatiques , Basalte et Gabbro

Afin de répondre au problème scientifique posé page précédente,

1- Observez les échantillons et les coupes afin d’identifier les constituants de ces 2 roches à l'aide des fiches d'identification proposées. 2-Complétez le tableau à double entrée fourni , qui compare les caractéristiques du granite et de la rhyolite. S’aider des documents associés disponibles ici: 3- En déduire la localisation probable de la formation des roches étudiées et l'indiquer sur le schéma fourni. Remarque : Le tableau sera inclus dans votre Power point sur une des 6 pages

Atelier 2 : Les cristaux des roches magmatiques , Basalte et Gabbro

Atelier 2 : Consignes

Echantillon de basalte

Echantillon de gabbro

Localisation géographique :Islande, Ce basalte provient d’une coulée de lave émise au cours des grandes éruptions fissurales du Laki de 1783. Il présente des cristaux porphyriques d’olivine, d’augite (clinopyroxène) et de plagioclase.

Localisation géographique : Islande Ce gabbro représente une partie des minéraux qui ont cristallisé et se sont accumulés dans la chambre magmatique avant d’être disloqués, arrachés et transportés lors d’une migration de magma vers la surface.Il est formé principalement de plagioclase et de clinopyroxène (augite), il ne contient pas d’olivine ,contrairement à d'autres gabbro.

Atelier 2 : Les cristaux des roches magmatiques , Basalte et Gabbro

Principe du microscope polarisant

Lame mince de basalte

Lame mince de gabbro

Consignes atelier 2

Atelier 2 : Les cristaux des roches magmatiques , Basalte et Gabbro

Le microscope polarisant, qu’est-ce que c’est ? Regardons d’abord à quoi ça ressemble : Cela ressemble fort à un microscope optique normal, n’est-ce-pas ? Eh bien, tout à fait ! Il y a juste une légère différence, qui va tout changer : le microscope comporte deux filtres à lumière, un en-dessous des lames à observer, un au-dessus. Que font ces filtres ? Il faut d’abord savoir que la lumière est composée d’ondes ; chaque onde se propage dans un plan donné . Et les filtres à lumière de notre microscope agissent comme des grilles, qui ne laissent passer que les rayons qui sont dans un plan parallèle aux barreaux de la grille : Comme la lumière est émise (ou réfléchie) dans tous les plans, de la lumière passe encore à travers un seul filtre ; ça explique que l’on puisse encore voir à travers un seul filtre. De même si on met deux filtres l’un sur l’autre, avec leurs “barreaux” dans le même sens, la lumière passe aussi. Par contre si les deux filtres ont leurs barreaux dans un sens différent; la lumière ne passe plus, car les ondes qui auront pu passer par le premier filtre sont bloquées par le deuxième filtre. On ne voit alors plus rien :

Atelier 2 : Consignes

Atelier 2 : Les cristaux des roches magmatiques , Basalte et Gabbro

Mais alors quel est l’intérêt d’avoir un microscope polarisant si on ne voit rien à travers ? En fait on ne voit rien seulement quand il n’y a rien à voir : quand on met une lame de roche entre les deux filtres, on voit quelque chose : Comment cela se fait-il ? Les cristaux ont la propriété de changer certaines propriétés de la lumière, dont le plan dans lequel elle se propage. Cela explique donc qu’on puisse voir quelque chose même avec nos deux filtres dans un sens différent : la lumière qui a réussi à passer par le premier filtre, en passant par les cristaux, va pouvoir “s’adapter” pour passer dans le deuxième filtre. Incroyable, non ? Et chaque cristal change la lumière d’une façon différente selon la couleur. Ainsi si on n’observe qu’un seul cristal, seule une couleur pourra être “adaptée” de la bonne façon pour passer le deuxième filtre : ce qu’on observera sera coloré. Et la couleur qui passe dépend évidemment du cristal. Ainsi le microscope polarisant permet de bien distinguer tous les cristaux qui composent une roche, comme dans les photos ici:

Atelier 2 : Consignes

Atelier 2 : Les cristaux des roches magmatiques , Basalte et Gabbro

Document 1

Document 3

Document 2

Document 4

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