Activité 4 : Exploiter des documents et modéliser pour expliquer le contexte géodynamique d une région : la Cordillère des Andes.

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1 Activité 4 : Exploiter des documents et modéliser pour expliquer le contexte géodynamique d une région : la Cordillère des Andes. Domaine Compétences J ai réussi si Elève Prof D1 Communiquer (C1, C2) -Ma réponse comporte les mots clés scientifiques judicieusement employés. -j ai organisé mon travail dans le temps Etre méthodique (M1, -j ai collaboré avec mes camarades au sein d un groupe pour élaborer une réponse M2) commune D2 D3 D4 Rechercher, extraire et organiser de l information utile (I1) Comportement autonome, responsable et éthique (A1, A2, A3, A4) Raisonner dans une démarche scientifique (R2) Concevoir, réaliser (F1, F3) -J ai retrouvé les le type de contexte géodynamique a permis la mise en place de la cordillère des Andes, -j ai retrouvé le type de volcanisme et les zones sismiques dans la région. -j ai respecté les opinions des autres camarades -j ai respecté le matériel, rien cassé et nettoyé et rangé mon poste de travail -j ai fait preuve d autonomie et d initiative en travaillant dans un groupe -j ai fait preuve de réflexion et de discernement fasse aux documents. -j ai raisonné sur des graphiques, schémas, coupe géologiques, photos, roches pour établir le lien entre les éléments présentés et le contexte géodynamique étudié. -j ai modélisé et déduit le moteur de la remontée du magma dans un volcan -j ai complété un schéma du contexte géodynamique de la cordillère en faisant apparaitre le volcanisme typique de la région ainsi que les zones sismiques, le sens des contraintes (mouvement des plaques) et le mécanisme en profondeur expliquant ces manifestations externes. Consigne : A partir des documents à votre disposition, aider les amis à comprendre le contexte géodynamique de la région. Pour cela vous réaliserez un schéma en coupe traversant la région d ouest en est dans la région du Cotopaxi en indiquant les éléments relatifs aux séismes, volcans, contraintes et mécanisme de profondeur. Activité 4 : Exploiter des documents et modéliser pour expliquer le contexte géodynamique d une région : la Cordillère des Andes. Domaine Compétences J ai réussi si Elève Prof D1 Communiquer (C1, C2) -Ma réponse comporte les mots clés scientifiques judicieusement employés. -j ai organisé mon travail dans le temps Etre méthodique (M1, -j ai collaboré avec mes camarades au sein d un groupe pour élaborer une réponse M2) commune D2 D3 D4 Rechercher, extraire et organiser de l information utile (I1) Comportement autonome, responsable et éthique (A1, A2, A3, A4) Raisonner dans une démarche scientifique (R2) Concevoir, réaliser (F1, F3) -J ai retrouvé les le type de contexte géodynamique a permis la mise en place de la cordillère des Andes, -j ai retrouvé le type de volcanisme et les zones sismiques dans la région. -j ai respecté les opinions des autres camarades -j ai respecté le matériel, rien cassé et nettoyé et rangé mon poste de travail -j ai fait preuve d autonomie et d initiative en travaillant dans un groupe -j ai fait preuve de réflexion et de discernement fasse aux documents. -j ai raisonné sur des graphiques, schémas, coupe géologiques, photos, roches pour établir le lien entre les éléments présentés et le contexte géodynamique étudié. -j ai modélisé et déduit le moteur de la remontée du magma dans un volcan -j ai complété un schéma du contexte géodynamique de la cordillère en faisant apparaitre le volcanisme typique de la région ainsi que les zones sismiques, le sens des contraintes (mouvement des plaques) et le mécanisme en profondeur expliquant ces manifestations externes. Consigne : A partir des documents à votre disposition, aider les amis à comprendre le contexte géodynamique de la région. Pour cela vous réaliserez un schéma en coupe traversant la région d ouest en est dans la région du Cotopaxi en indiquant les éléments relatifs aux séismes, volcans, contraintes et mécanisme de profondeur.

2 Situation : Carte des reliefs de l Amérique du Sud et zoom sur la région Equateur Des amis préparent un trek dans la Cordillère des Andes (Amérique du Sud), ils veulent absolument la traverser d ouest en est (AB) au niveau du Cotopaxi en Equateur (trajet indiqué par le trait sur la carte). Les géologues du coin leurs expliquent qu il est dangereux de pratiquer les randonnées car la région est géologiquement active.

3 Documents ressources C2, Activité 2 : Le contexte géodynamique en Amérique du Sud. La Cordillère des Andes se situe sur la côte ouest de l Amérique du Sud. Elle longe la fosse océanique Pérou-Chili localisée dans l océan Pacifique. De nombreuses manifestations volcaniques et sismiques dans cette région, sont le reflet d une zone active en profondeur. Document 1 : Carte simplifiée indiquant les déplacements relatifs des plaques lithosphériques les unes par rapport aux autres ainsi que le sens du déplacement. Symbole de subduction : les triangles indiquent le sens de plongement d une plaque sous une autre.

4 Document 2 : Extrait du guide du routard INFORMATIONS A L APPROCHE DU VOLCAN COTOPAXI Le Cotopaxi est le plus haut volcan actif d'équateur culminant à mètres d'altitude, situé au sud-est de Quito. Situé sur la Ceinture de feu du Pacifique, il a été créé par le mouvement de la plaque tectonique de Nazca qui glisse sous la plaque tectonique de l'amérique du Sud. Cotopaxi est un stratovolcan, c'est à dire un volcan dont la lave visqueuse et riche en gaz, coule lentement le long de ses pentes et se refroidie en couches successives, donnant une apparence conique au volcan. Ce volcan est de type explosif, avec émission de cendres, de lapillis, blocs de roches, nuée ardente, laves de type andésites. Photographie d une vue du Cotopaxi depuis la ville de Quito (capitale de l équateur). ATTENTION Depuis 2015, l'institut de géophysique de l'école polytechnique nationale de Quito signale deux explosions sur le volcan. Elles ont produit un panache de huit kilomètres de haut. Quito est touchée par une pluie de cendre. Plusieurs milliers de personnes sont évacuées avec le déclenchement de l'alerte maximale par le gouvernement équatorien et l'instauration de l'état d'exception pour la région.

5 Document 3 : Photographies et échantillons des différents éléments émis par le Cotopaxi. Nuée ardente Lave visqueuse Cône Cendres volcaniques recouvrant le paysage Echantillons : - Lapilli Andésite : C est une roche volcanique car elle possède du verre volcanique (matière non cristallisée) et des petits cristaux résultant d un refroidissement très rapide de la lave.

6 Document 4 : Schémas expliquant le fonctionnement d un stratovolcan explosif dans une zone de subduction.

7 Document 5: Modéliser pour comprendre le moteur de la remontée du magma en surface d un volcan. Matériel : - Un tube en U (cheminéé du volcan), bouchon - Un cachet effervescent (bulles de gaz) - Du Ketchup (magma visqueux) Protocole : - Placer le tube dans le bac (pour éviter de salir la table) - Mettre le cachet effervescent dans un côté du tube et boucher ce même côté rapidement, - Observer et conclure quand au moteur de la remontée du magma. Document 6 : Carte et coupe schématique de l enregistrement des séismes le long de la Cordillère des Andes et en fonction de leur profondeur. RQ : Ces séismes sont dus d une part au frottement de la plaque Nazca plongeante sous la plaque Amérique du Sud entrainant des séismes tout le long de la plaque plongeante en profondeur ; On constate que plus on se dirige vers l est du continent et plus les séismes sont profonds. Ceci indique qu il existe des roches relativement rigides «cassantes» qui s enfoncent progressivement sous le continent. Le foyer est le lieu de part du séisme en profondeur.

8 FICHE D AIDE A LA REALISATION DU SCHEMA Repérer les différentes zones et les replacer sur le schéma (plaque Nazca, plaque Amérique du Sud, fosse océanique, volcan Cotopaxi, Cordillère des Andes) (doc 1 et 4) Schématiser en vous aidant des documents 4 et 6 l organisation des plaques en profondeur et le sens du mouvement. Noter le sens des contraintes (doc 1) Rajouter les légendes et le fonctionnement du volcan en profondeur et les produits émis en surface lors des éruptions (doc 2, 3) Noter la répartition des séismes en profondeur (doc 6) Enfin, donner un titre à votre schéma. FICHE D AIDE A LA REALISATION DU SCHEMA Repérer les différentes zones et les replacer sur le schéma (plaque Nazca, plaque Amérique du Sud, fosse océanique, volcan Cotopaxi, Cordillère des Andes) (doc 1 et 4) Schématiser en vous aidant des documents 4 et 6 l organisation des plaques en profondeur et le sens du mouvement. Noter le sens des contraintes (doc 1) Rajouter les légendes et le fonctionnement du volcan en profondeur et les produits émis en surface lors des éruptions (doc 2, 3) Noter la répartition des séismes en profondeur (doc 6) Enfin, donner un titre à votre schéma. FICHE D AIDE A LA REALISATION DU SCHEMA Repérer les différentes zones et les replacer sur le schéma (plaque Nazca, plaque Amérique du Sud, fosse océanique, volcan Cotopaxi, Cordillère des Andes) (doc 1 et 4) Schématiser en vous aidant des documents 4 et 6 l organisation des plaques en profondeur et le sens du mouvement. Noter le sens des contraintes (doc 1) Rajouter les légendes et le fonctionnement du volcan en profondeur et les produits émis en surface lors des éruptions (doc 2, 3) Noter la répartition des séismes en profondeur (doc 6) Enfin, donner un titre à votre schéma.

9 Asthénosphère Asthénosphère FICHE REPONSE A B FICHE REPONSE A B

10 Schéma du contexte géodynamique au niveau de la zone de subduction à l origine de la Cordillère des Andes.