Convergence lithosphérique

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1 Convergence lithosphérique 1. Éliminer l'intrus 1.1 A. blocs basculés B. failles inverses C. relief en gradins D. amincissement crustal E. grabben F. sédimentation synrift G. croûte océanique 1.2 A. métagabbro B. éclogite C. minéraux repères D. jadéite E. faciès schistes bleus F. basalte G. déshydratation 1.3 A. prisme d'accrétion B. andésite C. granodiorite D. lahars E. magmas fluides F. plan de Bénioff G. fosse 1.4 A. failles inverses B. chevauchements C. marge passive D. schistosité, foliation E. plis hectométriques F. plis millimétriques G. nappe de charriage 2. Accoler ensemble, deux à deux, les termes de chacune des deux listes suivantes qui vous paraissent le mieux en relation : 2.1 A. sédiments 1. volcan 2.2 A. jadéite (PX) 1. schistes verts 2.3 A. déshydratation 1. abaissement du B. granodiorite C. plaque explosif 2. Bénioff et glaucophane (amphibole) 2. amphibolites 3. éclogites de la croûte plongeante solidus 2. granodiorite subduite 3.prisme B. grenat 4. schistes bleus B. cristallisation 3. différenciation D. sismicité E. nuées ardentes d'accrétion 4. pluton 5. fosse C. hornblende (amphibole) D. chlorites E. olivine 5. granulite lente C. hydratation de la péridotite D. rhyolite magmatique 4. métamorphisme de haute pression 3. Questionnaire à choix multiple : 3.1 Une chaîne de collision est : A. une limite de plaque. B. constituée de lithosphère continentale déformée. C. caractérisée par un épaississement crustal. D. une zone de très forte sismicité. E. la conséquence d'une sédimentation importante 3.3 Les séismes au niveau d'une zone de subduction sont : A. d'origine de plus en plus profonde au fur et à mesure que l'on s'éloigne de la fosse B. d'origine de moins en moins profonde au fur et à mesure qu'on s'éloigne de la fosse C. très profonds sous le prisme d'accrétion D. alignés parallèlement à la fosse E. peu profonds sous le rift 3.5 Les caractéristiques de surface liés aux subduction sont :. A. une chaîne de montagne type Andes. B. une répartition particulière des flux de chaleur C. une marge passive marquée par des failles listriques (normales). D. une sédimentation détritique et carbonatée. E. une fosse océanique. F. un rift G. volcanisme et séismes. 3.2 Les ophiolites traduisent la présence : A. d'un ancien domaine océanique. B. d'un volcanisme de dorsale. C. de matériel mantellique à l'affleurement. D. d'une croûte ayant été hydratée. 3.4 Le métamorphisme au niveau des zones de subduction est de type: A. haute pression, haute température. B. basse pression, basse température. C. haute pression, basse température. D. basse pression, haute température. E. haute pression et température aléatoire 3.6 Dans une chaîne de collision, l'épaississement de la croûte est : A. associé à son raccourcissement. B. associé à des failles inverses. C. associé à des failles normales D. associé à des chevauchements E. associé à des plis

2 3.7 Le magma remontant en surface au niveau des zones de subduction provient de... A. la fonte de la lithosphère océanique subduite. B. la fonte du manteau supérieur composé de péridotite. C. la fonte de la croûte chevauchante 3.8 Dans les zones de subduction l'eau A. est responsable de l'abaissement du solidus de l'andésite B. provient des réactions métamorphiques se déroulant dans la plaque plongeante. C. est issue de la percolation des eaux de surface à travers la croûte. D. provient de la péridotite hydratée 4. Questions à complément relationnel : Répondez par 1 si les deux propositions sont vraies et si elles ont une relation de cause à effet. Par 2 si elles sont vraies mais n'ont pas de relation de cause à effet. Par 3 si l'une des deux seulement est fausse. Par 4 si les deux sont fausses. 4.1 Les chaînes de collision présentent des chevauchements car les ophiloites sont les marqueurs d'un ancien domaine océanique. 4.2 Le métamorphisme des zones de subduction est un métamorphisme de haute pression car le grenat ne se forme qu'à haute pression. 4.3 Le métamorphisme des zones de subduction est un métamorphisme de basse température car le grenat ne se forme qu'à basse température. 4.4 Les andésites sont des roches magmatiques plutoniques car elles contiennent une pâte vitreuse qui scelle les microlites. 4.5 Les granodiorites sont des roches magmatiques plutoniques car elles se rencontrent dans les zones de subduction. 4.6 Le faciès éclogite correspond à de faibles pressions car la jadéite se forme par réaction métamorphique à faible profondeur. 5. Vrai ou faux après étude de documents (Entourez la bonne réponse) 5.1 La chaîne des Alpes est une chaîne de collision continentale entre la plaque apulienne (italienne) et plaque eurasienne. Les failles du massif de la Chartreuse sont des failles normales formées après les plissements L'épaississement crustal est essentiellement dû aux plis qui affectent le jurassique supérieur et le crétacé La structure observée entre le massif de Taillefer et les Grandes Rousses est une relique d'un épisode extensif datant du jurassique inférieur et moyen Le chevauchement principal a permis à la plaque eurasienne de chevaucher la plaque apulienne

3 5.2 Les géologues étudient des roches récoltées à l'affleurement, dans les régions du Chenaillet (gabbro) et du Queyras (métagabbro), roches témoins de l'histoire des Alpes (on précise que la croûte océanique actuelle est constituée de gabbros). Les minéraux des roches, se forment à une pression et une température déterminées, et sont des indices permettant de reconstituer les conditions de formation de ces roches ; on peut alors proposer un modèle : Les Alpes se sont formées par une subduction de lithosphère océanique suivi d'une collision. Les minéraux du gabbro sont : pyroxènes, plagioclases, amphiboles, et chlorite. Ceux du métagabbro : jadéites, glaucophanes, pyroxènes, plagioclases, et auréoles de chlorite. Le gabbro et le métagabbro sont des roches qui ont une origine commune. Le domaine de stabilité de la glaucophane, permet d'affirmer que ce minéral s'est formé en surface. La présence de glaucophane indique que la lithosphère océanique s'est enfoncée dans la zone de subduction. La chlorite est l'indice que la croûte subduite est remontée à la surface. On en déduit qu'il y a eu une collision. La remontée des isothermes au dessous de la croute continentale est liée indirectement à la déshydratation des minéraux de la plaque subduite les roches du Queyras ont atteint au cours de la subduction le faciès éclogite 6. Questions à cadres (Répondez aux questions dans le cadre prévu à cet effet, seule la réponse du cadre compte. Les démonstrations, calculs et graphes seront faits au brouillon) L'analyse de 3 métagabbros permettra de reconstituer leur histoire géologique. Il s'agit des métagabbros du chenaillet, du Queyras et du Viso.

4 Document 2 : Domaines de stabilité des minéraux du gabbro et des métagabbros. Les différents domaines séparés par des limites chiffrées représentent les champs de stabilité des minéraux représentés dans ces domaines. Ces domaines sont obtenus expérimentalement en soumettant les roches à des conditions de température et de pression variables. Les Limites des différents domaines caractérisées par un chiffre matérialisent Les conditions dans lesquelles certains minéraux d'une roche vont réagir entre eux pour donner une nouvelle association minérale. Les réactions métamorphiques sont : plagioclase + pyroxène + eau --> hornblende plagioclase + hornblende + eau --> chlorite + actinote plagioclase + actinote --> glaucophane plagioclase + glaucophane --> grenat + jadéite + eau Dans certains cas, les réactions de transformation sont incomplètes ; dans ce cas, La roche renferme des associations minérales reliques, témoins de conditions antérieures de température et de pression. Tracez sur le graphe ci-contre le trajet Pression-Température-temps (Ptt) du métagabbro du Chenaillet. La profondeur maximale atteinte par le métagabbro du Queyras est de La réaction subie par les métagabbros foliés à plagioclase et glaucophane du Viso est :

5 CALCULEZ VOTRE SCORE Barème 1. Éliminer l'intrus 2. couples de notions 3. Questionnaire à choix multiple 4. Questions à complément relationnel réponse juste +2 réponse fausse -2 absence de réponse Vrai ou faux après étude de documents réponse juste +2 réponse fausse -2 absence de réponse Questions à cadres réponse juste +3 réponse fausse ou en partie fausse -5 absence de réponse -3 (Le score maximal est de 78)

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