Accompagnement à la visite du Jardin de Roches. Terminale S. Livret ELEVES

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1 #jaimelageol Accompagnement à la visite du Jardin de Roches Terminale S Livret ELEVES

2 Bienvenue dans le Jardin de Roches du Centre Beautour. Cet espace dédié à la géologie présente les roches du soussol de la région des Pays de la Loire. Votre Mission : Le temps de la visite, devenez enquêteur géologue et retracez l'histoire géologique de la Région grâce aux roches du Jardin. Votre arme secrète : l'observation. Comment faire? Par groupe, vous allez observer différentes roches, sous forme de blocs dans le Jardin, d'échantillons dans les boîtes et de photographies de lames minces dans les documents. Chaque groupe a un morceau de l'histoire géologique des Pays de la Loire à reconstituer. C'est en mettant en commun vos recherches en fin de séance que vous arriverez à comprendre ce que racontent les roches du Jardin. Comment l'observation des roches nous renseigne-t-elle sur l'histoire de la Terre? Ce livret vous accompagnera étape par étape pour répondre à cette question. 2

3 Découverte de la sacoche (avec l'enseignant) Dans la sacoche, il y a tout le matériel nécessaire à votre mission. A remettre à la fin de la séance: un badge d'enquêteur géologue par élève 1 échantillon de roche à observer Attention, le numéro inscrit sur la roche correspond au numéro du groupe qui l'observe et pas au numéro des roches sur le plan. une loupe 1 photo A4 d'un affleurement (lieu dont est extraite la roche observée) ce livret d'accompagnement (merci de ne pas écrire dessus!) 1 fiche A4 recto verso avec "selfies des minéraux" et "selfies des lames minces" : des photos pour aider à l'identification A conserver: des fiches de terrain avec supports pour prendre des notes à chaque étape. - fiche de terrain n 1 : OBSERVATIONS - fiche de terrain n 2 : PROFILS & COMPARAISONS - fiche de terrain n 3 : CONCLUSIONS A chaque étape correspond une page du livret d'accompagnement avec les consignes et les explications et une partie des fiches de terrain à remplir. Les différentes étapes sont indiquées par des numéros : 1 Salut c'est Jade #lageekdegeol =D Si vous avez besoin d'infos je suis là! 3

4 Les roches à observer pendant la séance: 7 rhyolite 9 amphibolite et gneiss 8 basalte 1 1 micaschiste 4

5 1 6 granite (chaos) 1 2 éclogite 1 4 gabbro 1 7 granite (La Roche-sur-Yon) 1 8 granite (La Ferrière)

6 1 Comment déterminer une roche à l'oeil nu? On distingue trois grandes catégories de roches : magmatiques, métamorphiques et sédimentaires. Lors d'une sortie, le géologue commence par observer l'affleurement. Puis pour une détermination plus précise, il prélève un échantillon. Il l'observe d'abord à l'oeil nu ou avec une loupe. Cette première obsevation permet de définir la texture de la roche : holocristalline (entièrement cristallisée) ou hémicristalline (une pâte et des phénocristaux). Salut! Juste pour vous dire que vous avez une photo du lieu de collecte de votre roche dans la sacoche. C'est la photo de l'affleurement, ça donne une idée de comment c'est sur le terrain! Ah ok c'est ça ;) Et sinon on ne connait pas trop les noms de communes, c'est où? Allez voir sur la table d'orientation au centre du Jardin, il y a une carte de la région! ;) Ouvrez la boîte et observez l'échantillon. A quel bloc de roche du jardin correspond-il? Trouvez le bloc correspondant et commencez à remplir votre fiche grâce aux informations inscrites sur son cartel. Indice: En parcourant vos fiches, vous pourrez vérifier! - photo de l'affleurement - échantillon et bloc - fiche de terrain : observation 1 Quelle est la texture de votre roche? 6

7 2 Comment identifier les minéraux présents? La forme, la couleur et la brillance sont des indices qui permettent de reconnaître les minéraux à l'oeil nu. Une roche, c'est un matériau de la croûte terrestre, constitué d'un ensemble de minéraux. Oui mais des minéraux, il y en a plein de sortes? Vous avez des photos pour vous aider à les identifier. Regardez dans la sacoche! ;) Génial parce qu'on ne les connait pas par <3 7 Observez avec attention le bloc et l'échantillon. La loupe peut être utile. Quels minéraux voyez-vous? - échantillon et bloc - loupe - selfies de minéraux - fiche de terrain : observation 2

8 3 Que nous apprend l'observation microscopique? En laboratoire, le géologue observe les échantillons sous forme de lames minces à l'aide du microscope, en Lumière Polarisée Non Analysée (LPNA) et en Lumière Polarisée Analysée (LPA). C'est l'observation microscopique. Elle permet de déterminer plus précisément la structure de la roche et sa composition minéralogique. Euh une mâcle et un clivage, c'est quoi en fait? Une mâcle c'est une association de plusieurs cristaux de même nature. Elle peut être simple (2 cristaux associés comme l'orthose) ou multiple (+ de 2 cristaux comme le plagioclase). Le clivage c'est l'aptitude d'un minéral à se fendre faiblement dans des directions parallèles. a b a. Mâcle simple (feldspath orthose) et b. multiple (feldspath plagioclase) Clivages dans un cristal de pyroxène 8 Légendez la photo de lame mince avec le nom des minéraux en utilisant les selfies des lames minces. Repérez les éventuels mâcles et clivages présents. - selfies des lames minces - fiche de terrain : observation 3

9 3 suite Que nous apprend l'observation microscopique? Comment on détermine la structure à partir de la photo? Si la roche est entièrement cristallisée (holocristalline), formée de grains visibles à l'oeil nu, la structure est grenue. Si par contre, la roche n'est pas entièrement cristallisée (hémicristalline) et qu'on voit des cristaux de tailles variées, dispersés dans une pâte : c'est une structure microlitique. Et quand on voit une orientation des cristaux, comme dans les roches métamorphiques, c'est quelle structure? Si on voit une alternance de feuillets superposés, la structure est feuilletée. C'est le résultat de contraintes tectoniques. En général, on peut séparer ces feuillets avec l'ongle. Et parfois en +, ces feuillets ne sont pas de même composition minéralogique, là c'est une structure foliée. Les minéraux sont comme aplatis selon des plans parallèles. 9 Déterminez la structure de la roche. Grenue, microlitique, feuilletée ou foliée? - fiche de terrain : observation 3

10 4 Où et comment s'est-elle formée? Cas des roches magmatiques Les roches magmatiques sont issues de la solidification et la cristallisation d'un magma. Le magmatisme en zone de subduction ou au niveau d'une zone d'étirement de la croûte continentale est à l'origine des roches magmatiques de la lithosphère continentale (granite, rhyolite) et le magmatisme de dorsale est à l'origine des roches magmatiques de la lithospère océanique (basalte, gabbro). Il y a 2 types de roches magmatiques non? Oui et c'est la façon dont refroidit le magma qui va faire la différence! Quand le magma refroidit lentement en profondeur, il a le temps de cristalliser entièrement (structure holocristalline grenue): c'est le cas des roches magmatiques plutoniques. Si le magma remonte vers la surface, le refroidissement est plus rapide. Des petits cristaux, les microlites vont se former dans la cheminée pendant l'ascension. Arrivé à la surface, le reste du magma n'a pas le temps de cristalliser, on aura une pâte. C'est la cas des roches magmatiques volcaniques. A l'aide de vos connaissances et de vos observations précédentes, répondez aux questions sur la formation de votre roche. - fiche de terrain : observation 4 1 0

11 4 Où et comment s'est-elle formée? Cas des roches métamorphiques Le métamorphisme est la transformation de la roche à l'état solide sous l'effet d'une modification de température et/ou de pression. Ces changements de conditions entraînent la formation de nouveaux minéraux et l'acquisition d'une structure particulière. Diagramme pression-température (source: livre Bordas TS ) Sur ce diagramme, tu peux lire dans les cadres : schistes verts, schistes bleus et éclogites. Ce sont des faciès. Ici le faciès = catégorie de roches métamorphiques, définie par un ensemble de minéraux, tous stables dans certaines conditions de pression et de température. A l'aide de vos connaissances et de vos observations précédentes, répondez aux questions sur la formation de votre roche. - fiche de terrain : observation 4 11

12 5 Profils et comparaison L'avantage du Jardin de Roches, c'est de réunir différentes roches de la région dans un même lieu et donc de pouvoir les comparer sur place. L'idée c'est de remplir chaque profil de roche en mode profil twitter =D Ah ouais!! Mais qu'est-ce qu'on met pour #ConditionsDeFormation? Nom de la #Âge #Catégorie #NomsDesMinéraux #Structure #CroûteOcéaniqueouContinentale? #ConditionsDeFormation ça dépend de la roche mais ça peut être #MétamorphismeHP-BT ou #MagmatismeZoneDeSubduction... Le 2nd profil est à remplir avec une autre équipe! Complétez le profil de votre roche en notant vos observations sous forme de mots clé #. Puis complétez le 2nd profil avec le groupe indiqué sur votre fiche. Quels sont les points communs et les différences? Comment les expliquer? Notez vos remarques sur la fiche. - échantillon et bloc - fiche de terrain : profil et comparaison 5 1 2

13 Vous avez bien mérité une pause! C'est le moment de faire un concours de selfies. 5min (sablier en main) pour vous mettre en scène avec vos badges et les roches du Jardin. Pour les publier, pensez au #jaimelageol! D'ailleurs le sable, c'est une roche? Ensuite RDV avec toute la classe pour la dernière étape. 1 3

14 6 Conclusion : Que nous apprennent ces roches sur l'histoire géologique des Pays de la Loire? Evolution de la paléogéographie de à -350 millions d'années Source: AVG 85 A l'aide des indices récoltés sur vos fiches de terrain n 2 : profils et comparaison, reliez les roches à un évènement géologique? A l'aide de vos connaissances et des cartes cidessus, numérotez les évènements dans l'ordre chronologique, puis reportez-les sur l'échelle des temps géologiques sur la fiche terrain n 3. - fiche de terrain n 2 : profils et comparaisons 5 - fiche de terrain n 3 : conclusions 6 1 4

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