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TP Roches magmatiques

Poly de TP roches magmatiques
panthere noire2.jpg
I-Analyse pétrologique des roches magmatiques
classiff roches magmatiques.jpg

Vous devez savoir reconnaitre les roches au programme (ci-après) d'après :

1-leur aspect macroscopique (photo en haut à gauche) et savoir reconnaitre leurs minéraux à l'oeil nu (les légendes de ces minéraux ne seront pas données au concours sur des photos à l'oeil nu)

2-leur chimie en terme d'acidité (%SiO2), de quantité de ferromagnésiens (reliée à leur aspect +/-sombre et leur densité), d'alcalinité (Na+K) (partie haute du schéma ci-dessus)

3-leur aspect au microscope (photos en lames minces en bas en Lumière Polarisée Non Analysée ou Lumière Polarisée Analysée) mais la reconnaissance des minéraux au microscope est hors programme ce qui signifie que les photos seront légéndées en terme de minéraux. Il vous suffit juste de reconnaitre la texture pour l'associer à un mode de gisement (partie gauche du schéma ci-dessus) et de connaître la partie centrale de la  figure ci dessus qui associe  composition minéralogique et roches (sauf les trachytes qui ne sont pas représentées et qui devront être apprises par coeur à part).

Les roches au programme sont étudiées dans ce TP successivement d'après leur chimie des roches ultrabasiques vers les roches les plus acides, ce qui correspond en première approximation à des contextes géodynamiques (manteau, dorsale, subduction, volcans différenciés, croute continentale).

Dans chaque partie la/es roches PLUTONIQUES sont à gauche et  volcaniques à droite

à gauche TEXTURE GRENUE sans minéraux  du métamorphisme

=> roches MANTELLIQUES (péridotite) ou PLUTONIQUES issues de la cristallisation lente d'un magma car en profondeur

à droite TEXTURE microlitique

=> roches volcaniques

issues de la cristallisation rapide d'un magma en surface

A-Rappel de la péridotite, roche mantellique.

Pour comprendre comment un bout de manteau a pu être photographié, visionner le caillou confiné (14) : un basalte à enclave de péridotite de la chaîne des Puys (icône film)

péridotite.jpg

B-Des roches magmatiques basiques abondantes dans la croûte océanique : GABBRO et basalte

basalte.jpg
gabbro.jpg

Rappel : exo d'utilisation du schéma classification des roches magmatiques ici

C-Des roches magmatiques intermédiaires abondantes dans les zones de subduction : GRANODIORITE et andésite

Rappels TS

granodiorite.jpg
andésite.jpg

C-Des roches volcaniques différenciées : trachytes et rhyolite

Lorsqu'un magma reste longtemps dans une chambre magmatique, sa chimie évolue, on dit qu'il se différencie. durant cette différenciation des phénocristaux apparaissent, le magma s'acidifie et s'éclaircit.

Les trachytes et les rhyolites sont des roches volcaniques différenciées  émises lors d'éruption explosives (comme les andésites).

trachyte.jpg
rhyolite.jpg

D-Une roche plutonique acide majoritaire formant le socle des continents : le GRANITE

granite.jpg

Le caillou confiné (59) un granite d'anatexie crustale né en contexte de collision et  mis à jour par érosion (icône film)

Bilan du I : les grands contextes du magmatisme

4_contextes_géodynamiques.jpg
II-Analyse cartographique des roches magmatiques

A-à l'échelle de la carte de la France au millionième

ANALYSE DU SOCLE :

Répondre aux questions Q1 à Q4 en s'aidant de la carte ci dessous et de la légende de la carte au Millionième

LÉGENDE_FRANCE.jpg

ANALYSE DU SOCLE : En utilisant la légende de la carte :

Q1-Dater le socle du massif central et donner la nature des roches qui le constituent.

Q2-Donner le contexte de mise en place des granitoïdes.

En utilisant un principe de datation relative que vous citerez, dater par rapport aux roches et aux structures tectoniques qui l’entourent, dans les zones entourées en blanc :

Q3-Au Nord, le pluton fushia

Q4-Au Sud le pluton 17

massif central million.jpg

A-à l'échelle de la carte de Clermont Ferrand

Réponses :

Q1-Socle d'âge paléozoique, contenant des roches sédimentaires précambriennes, cambriennes, ordodoviciennes (couleur strati) ayant subit un métamorphisme lors de l'orogénèse hercynienne entre 300 et 350MA (figuré superposé indiquant le facies et l'âge du métamorphisme). Ainsi que des roches plutoniques d'âge compris entre 300 et 390 MA (14 à 19)

Q2-Les granitoïdes ont le figuré de granitoïdes de collision, le contexte de formation est une racine de chaine de collision.

Q3-C'est le principe de recoupement qui est utilisé et non le principe d'inclusion qui n'est pas valable pour les intrusion magmatiques: le pluton fushia 19 recoupe le 14 et bk , il est donc postérieur.

Q4-le pluton 17 recoupe les terrains bk, bo et la faille inverse et leur est donc postérieur (ne surtout pas appliquer le principe d'inclusion avec les deux petits morceaux de 17 inclus dans bo)

B-à l'échelle de la carte de la chaîne des Puys au 25.000ème

ANALYSE DES VOLCANS :

Répondre aux questions 1 à 4 en s'aidant de la carte au 25.000ème

légende_puys_3.jpg
dynamisme eruptif.jpg
dynamismes.jpg
légende_puys_1.jpg
légende_puys_2.jpg

Q1-Repérer et nommer un dôme trachytique, un cratère trachytique, un cône de scories basaltique et un maar et relier chacun à un type de dynamisme volcanique.

Q2-Repérer les dépôts de nuées ardentes à proximité du Puy Chopine (étoile dans quart NO de la carte) et les relier à la nature des laves émises par ce volcan donnée par la légende de la carte.

Q3-Dater relativement et par rapport à la faille des Limagnes les coulées verte, bleue et rose au NE de la carte, en citant le principe utilisé.

Q4-Expliquer le trajet des coulées de lave

extrait clermont 2.jpg

Réponses :

Q1-Dôme trachytique = grand Sarcoui :  dynamisme péléen

cratère trachytique = Puy Chopine : dynbamisme péléen car nuées ardentes

Cône de scories basaltiques : Puy Chaumont, petit Sarcoui, Puy de Fraisse : dynamisme strombolien

Maar : Chanat, Clerzat, Montchatre : phréatomagmatisme

Q2-Puy Chopine protrusion de Trachytes et coulées pyroclastiques qui en partent en étoiles (tiretés rouge) de nature trachytique, roche assez visqueuse (60% SiO2.

Q3-principe de superposition : les coulées recouvrent la faille : elles sont potérieures. La coulée verte est la plus récente, la verte la plus jeune.

Q4-Les coulées de lave empruntent les vallées creusées par les rivières, elles suivent les pentes topographiques (attention désormais elles forment au contraire un relief du fait de leur résistance à l'érosion, elle semblent être  en altitude : l'érosiuon a créé une inversion de relief.

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