Activité 52 : Du magma à la roche volcanique 1. EXTRAITS REFERENTIELS DU BO Partie : L activité interne du globe 2. PLACE DE L ACTIVITE DANS UNE PROGRESSION Chapitre I. Les séismes Chapitre II. Les volcans 1. Comment se manifestent les éruptions volcaniques? 2. Comment expliquer la diversité des éruptions volcaniques? 3. Comment un volcan se construit-il? Quelle est l origine de la lave? Comment se forment les roches volcaniques? 3. PRESENTATION DE L ACTIVITE - Objectifs de connaissances Les roches volcaniques proviennent du refroidissement du magma. La roche volcanique est en général caractérisée par une structure microlitique. PIERRON 2007 page 1/11
- Objectifs méthodologiques et/ou technologiques Saisir des informations à partir d un vidéogramme Observations à l œil nu et à la loupe d échantillons de roches. Observations microscopiques de lames minces de roches. Faire une synthèse en complétant un texte bilan. - Liste du matériel DVD ou vidéo : le volcan Réf 40956 Echantillons de basalte et d andésite Réf 16167 et 16166 Lames minces : basalte à olivine Réf 14784 andésite Réf 14255 Loupes binoculaires Réf 03443 Microscope polarisant Réf 05742 - Intégration pédagogique Les leçons précédentes ont permis de mettre en place les notions scientifiques suivantes : Le volcanisme est l arrivée en surface de magma, c est à dire d une matière minérale en fusion contenant des gaz. Le volcanisme se manifeste par 2 grands types d éruptions différentes : les éruptions explosives et effusives. Le volcan effusif donne naissance à des coulées de lave et à des projections. Le volcan explosif projette violemment des matériaux plus ou moins fondus. Il s agit maintenant de préciser quel va être le devenir du magma après son arrivée en surface. Le magma, en se refroidissant, donne naissance à une roche volcanique dont la structure est caractéristique. PIERRON 2007 page 2/11
Fiche élève - 4 e Nom : Prénom : Classe : Date : Evaluation expérimentale S.VT. Activité 52 : Du magma à la roche volcanique 1. Exploitation du vidéogramme (ou DVD) : le volcan Questionnaire associé : - Quelle est la couleur de la lave à la sortie du cratère? - Quelle est la vitesse de déplacement des coulées de lave à la sortie du cratère? - A quel facteur physique peut-on associer les 2 observations précédentes? - Comment évolue la couleur de la lave au fur et à mesure que l on s éloigne du cratère? - Comment évolue la vitesse de déplacement des coulées de laves au fur et à mesure que l on s éloigne du cratère? - A quelle évolution physique peut-on associer les 2 observations précédentes? - Faire une conclusion sur le devenir de la lave. PIERRON 2007 page 3/11
Fiche élève - 4 e 2. Observation à l œil nu et à la loupe de roches volcaniques provenant d éruptions différentes. On regardera le basalte issu d un volcanisme effusif et l andésite issue d un volcanisme explosif. Après observation, complète les clichés suivants ainsi que les commentaires sur les caractéristiques des roches. Echantillon de basalte Commentaires sur les caractéristiques des roches Echantillon d andésite 3. Observation au microscope polarisant de lames minces de basalte et d andésite. Remarque : le microscope polarisant permet de donner de (fausses) couleurs aux cristaux les rendant ainsi visibles et reconnaissables. Les zones non cristallisées apparaissent en noir. Après observation microscopique au faible grossissement complète les clichés suivants : PIERRON 2007 page 4/11
Fiche élève - 4 e Lame mince de basalte (G x 40) Lame mince d andésite (G x 40) 4. Exploitation des observations microscopiques (après correction de la partie 3) Questionnaire associé : - Relève un point commun entre l organisation du basalte et de l andésite - Relève un point différent entre l organisation du basalte et de l andésite PIERRON 2007 page 5/11
Fiche élève - 4 e - Apport professeur : l organisation commune au basalte et à l andésite constitue ce qu on appelle une structure microlitique. Cette structure microlitique caractérise les roches volcaniques. 5. Synthèse : du magma à la roche volcanique. Cône volcanique explosions gaz cratère Projections de paquets de lave REFROIDISSEMENT = SOLIDIFICATION DE LA LAVE Coulées de lave Roche volcanique Cheminée volcanique fissure Quelques kilomètres Réservoir magmatique avec roches en fusion (1300 C) Selon la composition chimique du magma, celui-ci est émis en surface avec des ou des. Au contact de l air (ou de l eau dans des volcans sous-marins), la lave et donne une. Celle-ci est caractérisée par. La lave projetée se solidifie avec des cavités à cause de. Les coulées de lave, par contre, après refroidissement, donnent des roches et. PIERRON 2007 page 6/11
FICHE ELEVE CORRIGEE 1. Exploitation du vidéogramme (ou DVD) : le volcan Questionnaire associé : - Quelle est la couleur de la lave à la sortie du cratère?, Jaune - Quelle est la vitesse du déplacement des coulées de lave à la sortie du cratère? Rapide Activité 52 : Du magma à la roche volcanique - A quel facteur physique peut-on associer les 2 observations précédentes? Une température élevée de la lave - Comment évolue la couleur de la lave au fur et à mesure que l on s éloigne du cratère? Rouge puis noire en surface - Comment évolue la vitesse de déplacement des coulées de laves au fur et à mesure que l on s éloigne du cratère? Elle ralentit au fur et à mesure que l on s éloigne du cratère - A quelle évolution physique peut-on associer les 2 observations précédentes? Au refroidissement de la lave - Faire une conclusion sur le devenir de la lave. La lave issue du volcan se refroidit et se solidifie pour donner une roche d origine volcanique. gaz refroidissement Magma lave roche volcanique solidification PIERRON 2007 page 7/11
2. Observation à l œil nu et à la loupe de roches volcaniques provenant d éruptions différentes. On regardera le basalte issu d un volcanisme effusif et l andésite issue d un volcanisme explosif. Après observation, complète les clichés suivants ainsi que les commentaires sur les caractéristiques des roches. Echantillon de basalte Commentaires sur les caractéristiques des roches Roche d aspect sombre, Cristal Masse rocheuse plus ou moins homogène plus ou moins dense selon qu elle soit ou non creusée de cavités Echantillon d andésite Cristal Masse rocheuse plus ou moins homogène Roche d aspect gris clair, roche dense avec de petites cavités 3. Observation au microscope polarisant de lames minces de basalte et d andésite. Remarque : le microscope polarisant permet de donner de (fausses) couleurs aux cristaux les rendant ainsi visibles et reconnaissables. Les zones non cristallisées apparaissent en noir. PIERRON 2007 page 8/11
Après observation microscopique au faible grossissement, complète les clichés suivants : Lame mince de basalte (G x 40) Cristal de grande taille Cristaux de petite taille en forme de baguette (= microlite) Partie noire non cristallisée (= le verre volcanique) Lame mince d andésite (G x 40) Partie noire non cristallisée (= le verre volcanique) Cristal de grande taille Cristaux de petite taille en forme de baguette (= microlite) 4. Exploitation des observations microscopiques (après correction de la partie 3) Questionnaire associé : - Relève un point commun entre l organisation du basalte et de l andésite Qu il s agisse du basalte ou de l andésite, la roche est faite d une partie non cristallisée (le verre) dans laquelle sont dispersés des cristaux de petite et de grande taille. - Relève un point différent entre l organisation du basalte et de l andésite Les cristaux observés, notamment ceux de grande taille ne sont pas les mêmes. Les 2 roches diffèrent par la nature de leurs cristaux et par conséquent par leur composition chimique. Ces 2 roches sont issues de magmas différents. PIERRON 2007 page 9/11
Apport professeur : l organisation commune au basalte et à l andésite constitue de qu on appelle une structure microlitique. Cette structure microlitique caractérise les roches volcaniques. 5. Synthèse : du magma à la roche volcanique. Cône volcanique explosions gaz cratère Projections de paquets de lave REFROIDISSEMENT = SOLIDIFICATION DE LA LAVE Coulées de lave Roche volcanique Cheminée volcanique fissure Quelques kilomètres Réservoir magmatique avec roches en fusion (1300 C) Selon la composition chimique du magma, celui-ci est émis en surface avec des explosions ou des coulées. Au contact de l air (ou de l eau dans des volcans sous-marins), la lave se refroidit et donne une roche volcanique. Celle-ci est caractérisée par une structure microlitique. La lave projetée se solidifie avec des cavités à cause de l air qui pénètre dans la lave. Les coulées de lave, par contre, après refroidissement, donnent des roches denses et compactes. PIERRON 2007 page 10/11
Activité 52 : Du magma à la roche volcanique PISTES D EVALUATION PARTIES OBJECTIFS RESULTATS BAREME Saisir des informations et les mettre en 1 relation 4 2 Savoir observer et annoter les clichés 2 3.1 Savoir utiliser le microscope et faire une mise au point au grossissement demandé 2 3.2 Savoir observer et annoter les clichés 4 4 Savoir mettre en relation des observations pour les comparer 4 5 Savoir compléter un bilan 4 TOTAL 20 PIERRON 2007 page 11/11