Convergence et subduction à la Barbade

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1 2_G_P_3 Modifié Les petites Antilles sont des îles formant un arc volcanique, situées sur la plaque tectonique Caraïbes. A l est de l arc des îles des petites Antilles, au niveau d une fosse océanique, se trouve l île de La Barbade (capitale Bridgetown). Les scientifiques émettent l hypothèse que cette île résulte de l accumulation de sédiments de la plaque tectonique américaine «raclés» et empilés lors de la subduction de la plaque américaine sous celle des Caraïbes (prisme d accrétion). On cherche si la situation de l île et les structures tectoniques qui y sont observées confirment ou non cette hypothèse. Matériel : - Logiciel SISMOLOG ou TECTOGLOB et sa fiche technique - Ordinateur, système d acquisition d image et logiciel associé + fiche technique - Fiche protocole pour la modélisation Matériel de modélisation d une compression sur une série sédimentaire : - Dispositif de modélisation analogique d une compression - Objet à section carrée permettant de tasser - Petit bécher - Sable ou plâtre coloré de deux couleurs différentes - Vaporisateur d'eau, éponge, papier absorbant - papiers brouillons - règle graduée - Seau de récupération du sable ou du plâtre, chiffon. - Fiche réponse_candidat papier ou numérique ouverte à l écran à sauvegarder dans Activités barème Comprendre ou proposer une démarche de résolution (durée conseillée : minutes) En utilisant les informations disponibles en introduction et sur la fiche document-candidat, proposer, sur la fiche réponse-candidat, au moins deux arguments en faveur de l hypothèse d'une accumulation de sédiments lors d'une subduction. 3 Utiliser des techniques et gérer le poste de travail Utiliser les fonctionnalités du logiciel SISMOLOG ou TECTOGLOB pour rechercher et mettre en évidence des éléments pour ou contre l hypothèse avancée par les scientifiques. Appeler l examinateur pour présentation et vérification Réaliser la modélisation proposée dans la fiche protocole pour simuler la formation de structures résultant d une compression. Appeler l examinateur pour vérification de la modélisation Communiquer à l aide de modes de représentation Présenter les résultats de la modélisation sous la forme d un schéma ou d un document numérique. Appeler l examinateur pour vérification de la pertinence de la saisie d informations 5 Appliquer une démarche explicative Déduire de l ensemble des informations disponibles et recueillies si l hypothèse des scientifiques selon laquelle l île résulterait de l accumulation de sédiments de la plaque tectonique américaine «raclés» et empilés lors de la subduction de la plaque américaine sous celle des Caraïbes, est validée ou non. 2

2 2_G_P_3 Fiche protocole candidat MODELISATION D UNE COMPRESSION SUR UNE SERIE SEDIMENTAIRE Préparation des couches :. Déposer dans le dispositif de modélisation, en les alternant, les sables ou les plâtres colorés en 4 couches horizontales d environ cm d épaisseur ; 2. Tasser le sable ou le plâtre entre chaque couche. Remarque : avec du sable, pulvériser de l eau à chaque changement de couche (en veillant à manipuler l eau en sécurité si vous êtes à proximité d une installation électrique). Réalisation de la compression :. Maintenir fermement le dispositif de compression des deux côtés 2. Compresser lentement en poussant de façon homogène et continue. Rangement : En fin de séance et après vérification par l'examinateur, vider le plâtre ou le sable dans le seau de récupération, en essuyant soigneusement les parois avec un chiffon. Réponses attendues non fournies dans l'ece.

3 2_G_P_3 Fiche document candidat Coordonnées de la Barbade 3 6 N ; W volcan Paysage de La Barbade Des plis et des failles inverses (témoignant d un mouvement de convergence) sont observés dans les terrains sédimentaires à l est de l île. A rendre à l issue de l épreuve - Utiliser le verso si nécessaire

4 manipulation logiciel 2_G_P_3 Fiche barème d'évaluation Fiche barème d'évaluation Comprendre ou proposer une démarche de résolution Bien compris. Proposit ions pertinentes mêmes si maladroites. Présence d au moins deux des arguments suivants : - Situation de la Barbade à l est de l arc volcanique et sur la plaque plongeante américaine Globalement compris mais propositions peu pertinentes ou trop incomplètes. - Fosse océanique au niveau de l île, en relation avec une subduction Amérique sous caraïbes Mal compris. Proposition(s) très incomplète(s). - Présence de figures de compression ou de déformations liées à la convergence - Nature sédimentaire des terrains de l île Pas compris. Pas de p roposition. Utiliser des techniques et gérer le poste de travail Utiliser un logiciel - repérage de la zone - affichage volcans, séismes donc limites de plaque - présentation d observations en l état, en 3D et/ou en coup e (pl an d e B enio ff, donnée s G P S ) - mise en évidence de la situation de l île par rapport à l arc volcanique Réaliser une manipulation - Mise en place du dispositif correcte (orientation, alternance, épaisseur et nombre de couches colorées de sable ou de plâtre corrects, humidification si nécessaire, tassement suffisant) - Application raisonnée de forces de compression sur les couches horizontales - Obtention au moins des plis et éventuellement de failles inverses - Gestion du poste de travail satisfaisante Utilisation maîtrisée du matériel. Utilisation du matériel nécessitant une aide majeure. Pas d utilisation convenable du matériel malgré les aides. Utilisation maîtrisée du matériel. Utilisation du matériel nécessitant une aide majeure. Pas d utilisation convenable du matériel malgré les aides. Sans aucune aide. Soin et respect des règles de 4 Besoin d'aides mineures ou manque de soin et/ou non respect des règles de 3 Manque de soin et/ou non respect des règles de 2 à Sans aucune aide. Soin et respect des règles de 6 à 4 Besoin d'aides mineures ou manque de soin et/ou non respect des règles de Manque de soin et/ou non respect des règles de curseur à 2

5 Communiquer à l aide de modes de représentation Traduire une observation par un schéma ou Présenter une observation par une image numérique - sélection des informations utiles - traduction graphique des informations (plis et/ou faille) - titre et légendes justes conformité au modèle réalisé ou qualité de la prise de vue Appliquer une démarche explicative Présence de l'essentiel de l information. Exactitude et pertinence Traduction partielle de l'information. Mauvaise traduction de l'information. Présence du vocabulaire attendu. Mise en valeur de l'information et respect des codes de représentation. 5 à 4 Au moins une partie du vocabulaire attendu ou faible mise en valeur de l'information ou non respect des codes de représentation. Au moins une partie du vocabulaire attendu. Mise en valeur de l'information et respect des codes de représentation. Peu de vocabulaire ou faible mise en valeur de l'information ou non respect des codes de représentation. 4 à 3 3 à à - l analogie entre la modélisation (résultat d une compression sédimentaire) et les structures observées dans les terrains géologiques de l île de La Barbade est un argument en faveur de l hypothèse de son appartenance à un prisme d accrétion. - Les éléments mis en évidence avec le logiciel sont aussi en faveur de la validité de l hypothèse. Prise en compte de (presque) toutes les données et mise en relation pertinentes et cohérentes. 2 Réponse partielle au problème. Pas de conclusion ou trop maladroite et confuse. NOTE / 2