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1ère S Tectonique des plaques

1S

1B – la tectonique des plaques

Nom : ROBERT Nicolas


Etablissement : TZR 37

Ancrage dans le programme officiel

La croûte repose sur le manteau, constitué de péridotite. La découverte des deux lithosphères est l’occasion de fournir aux élèves les données fondamentales sur les principales roches rencontrées (basalte, gabbro, granite, péridotite).

Objectifs

Connaissances

Le manteau terrestre et ses particularités

Capacités

Travail sur la démarche d’investigation (questionnement, protocole à trouver,…)

Utilisation du microscope en géologie

Attitudes

Autonomie et gestion de la paillasse

Pré requis

Utilisation du microscope/polarisant ; connaissance des 2 croûtes et de leurs particularités (TP précédent)

Place dans la progression

Après la partie sur la naissance de la théorie et la répartition des altitudes  interprétée comme l’existence de 2 croûtes différentes.

Après la sismique réflexion et la mise en évidence du Moho (saut de vitesse des ondes sismiques) interprété comme une discontinuité physique et chimique des roches

Contexte

En ½ classe

1 heures 30 de TP

Matériel et conseils techniques

Microscope + polariseur et analyseur + fiches de détermination des roches

4 roches (granite, basalte, gabbro, roche verdâtre inconnue = péridotite)

Balance, bécher, éprouvette graduée, eau (= travail sur la densité comme pour les TP de bac S)

 

Enoncé

Commentaires

En introduction, étude d’un document : profil ECORS et son interprétation. Discussion : ce que l’on sait …

et ce que l’on ne sait pas : la roche mantellique… (mais on y connaît la vitesse des ondes P)

 Quelle est cette roche mantellique ? Comment la déterminer étant donné qu’elle est inaccessible sous le Moho ?

Capacités travaillées

Consignes

Critères de réussite

- Recenser et extraire des informations à partir d’un ensemble de documents.

- Pratiquer une démarche scientifique

- Manipuler et expérimenter

 

 

 

à Proposez une réponse argumentée à la problématique. Votre réponse doit contenir une expérience dont vous trouverez le protocole ainsi qu’un dessin d’observation légendé de la roche mantellique.

 

- une hypothèse est proposée

- une expérience et son protocole sont mis en place

- la lame mince est étudiée

- une synthèse répond à la problématique

 

Aide méthodologique (= comment s’y prendre)

Analyser le doc1 pour faire ressortir l’idée forte

Réaliser une expérience à l’aide des doc 2 et 3

Réaliser une observation et un dessin de la roche avec le doc 4

Aide à la résolution des documents

Le doc 1 doit vous éclairer sur la roche du manteau (hypothèse)

Le doc 2 nous fait comprendre que chaque roche à sa densité

Le doc 3 permet de faire une expérience sur la densité

Le déplacement d’eau correspond au volume de l’échantillon (en cm3)

1 mL = 1 cm3

Le doc 4 montre une roche avec des minéraux plus proches du basalte que du granite

Documents 1 : photo et texte sur les enclaves de péridotites dans des basaltes + principe d’inclusion ; autre(s) enclave(s) en fonction des roches disponibles dans le laboratoire de SVT (l’objectif étant que la densité ne convienne pas à la vitesse des ondes P)

Document 2 : texte sur les roches et leur densité + explication rapide de la densité (sans unité, référence eau…) ; courbe représentant la vitesse des ondes P en fonction de la densité des roches

Document 3 : liste de matériel (roches dont péridotite, éprouvette, eau… cf. fiche protocole candidat de l’ECE 11_G_P_16)

Document 4 : lame mince de la roche verdâtre et des autres roches proposées (sinon photos de lames minces).

 

 

Document Bordas p 97

 Cette problématique est facilement dégagée des  échanges entre  élèves d’après l’étude du document précédent

 

 

Le but du TP est de mettre les élèves en situation de recherche tout en utilisant des capacités et connaissances acquises lors des TP précédents.

 

 

Le tableau présente des aides potentielles pour les élèves.

 

 

 

Pour info :

Calcul de la vitesse de propagation des ondes P dans les  roches :

Vp = -1,87 + 3,05 ρ

La relation entre vitesse et densité est valable quelle que soit la cause de la variation de la densité. Elle s’applique également au cas d’un même minéral dont la densité varie parce que la pression et/ou la température varie.

D’après : Les profondeurs de la Terre, J-P Poirier.

 

Ressources

Documents

pédagogiques

ECE bac TS sur la densité ; manuel de 1ère S (celui utilisé en classe est le Bordas)

Bibliographie

 

 

Liens

Information sur la vitesse des ondes et activités envisageables :

http://webpeda.ac-montpellier.fr/risques-majeurs/ppo/activiteondesismique.html

Pour conforter davantage l’hypothèse on pourra montrer des photographies de la faille de Véma et leur interprétation :

http://svt.ac-dijon.fr/schemassvt/article.php3?id_article=1921

Evaluation mise en œuvre

Evaluation de détermination des minéraux de la péridotite ; démarche scientifique complète

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