DM de SVT - Le devenir de la lithosphère océanique

Krayz

DM de SVT - Le devenir de la lithosphère océanique

Messagepar Krayz » 23 févr. 2017, 19:25

Bonjour,

Je dois faire pour la rentrée un DM de SVT portant sur le devenir de la lithosphère océanique.

Niveau : 1ère S

Introduction (infos données par le sujet) :

Il n'existe pas de lithosphère océanique âgée de plus de 200 millions d'années. Au niveau de la dorsale, cette lithosphère n'est épaisse que de quelques kilomètres alors qu'au bord d'un océan elle mesure 100 km d'épaisseur. Quelles sont les transformations subies par la lithosphère en s'éloignant de la dorsale ? Pourquoi finit-elle par plonger dans le manteau asthénosphérique ?

Je ne parviens pas à comprendre le DM et plus particulièrement les documents...

Le DM se compose de 2 parties, à traiter ensemble ou non.

----------------------------------------------------------------------------------

Partie 1 - Hydratation des roches de la croûte océanique

Consigne : Grâce aux documents, montrer comment la circulation d'eau dans la croûte transforme les roches.

Document 1 : http://zupimages.net/up/17/08/e8pn.jpg
Document 2 : http://zupimages.net/up/17/08/bhjq.jpg
Document 3 : http://zupimages.net/up/17/08/ubzt.jpg

----------------------------------------------------------------------------------

Partie 2 - Plongement de la lithosphère en zone de subduction

Consigne : Grâce aux documents, expliquer le plongement de la lithosphère dans le manteau asthénosphérique.

Document 4 : http://zupimages.net/up/17/08/k809.jpg
Document 5 : http://zupimages.net/up/17/08/surc.jpg

Il faut expliquer l'épaississement de la lithosphère océanique : la densité augmente ça doit être dû à cela.
On sait que la densité de la lithosphère doit être supérieur à la densité de l'asthénosphère pour plonger (subduction).

Je ne vois pas comment et en commençant par où je peux résoudre ce DM :s

cooluber-TGarrigues
Messages : 6513
Enregistré le : 01 avr. 2009, 19:46
Lieu de travail ou de résidence : Verneuil sur Seine (78)
Contact :

Re: DM de SVT - Le devenir de la lithosphère océanique

Messagepar cooluber-TGarrigues » 23 févr. 2017, 22:27

Bonjour,

Pour ce qui est de la transformation de la lithosphère je pense que ton prof veut faire ressortir qu'il y a 2 types de transformations. Mais le 3ième document est vraiment léger : diagramme profondeur-pression (ou température?!!!) alors qu'il est clairement noté que c'est la température en abscisse.

Pour ce qui est du plongement, je trouve que les documents présentés sont très maigres pour argumenter un plongement de la lithosphère!
Rien sur la densité de la croûte versus manteau? (à part l'annotation sur le doc 1!)
Schooltoujours!

Krayz

Re: DM de SVT - Le devenir de la lithosphère océanique

Messagepar Krayz » 24 févr. 2017, 00:50

En réalité, je ne vois pas comment argumenter, tirer des informations claires et concises de chacun de ces documents afin de répondre aux deux questions (parties 1 et 2).

cooluber-TGarrigues
Messages : 6513
Enregistré le : 01 avr. 2009, 19:46
Lieu de travail ou de résidence : Verneuil sur Seine (78)
Contact :

Re: DM de SVT - Le devenir de la lithosphère océanique

Messagepar cooluber-TGarrigues » 24 févr. 2017, 20:11

C'est un point de vue! :roll: :sarcastic
Schooltoujours!


cooluber-TGarrigues
Messages : 6513
Enregistré le : 01 avr. 2009, 19:46
Lieu de travail ou de résidence : Verneuil sur Seine (78)
Contact :

Re: DM de SVT - Le devenir de la lithosphère océanique

Messagepar cooluber-TGarrigues » 25 févr. 2017, 15:19

La déontologie m'empêche d'en dire plus!
;)
Schooltoujours!

Krayz

Re: DM de SVT - Le devenir de la lithosphère océanique

Messagepar Krayz » 25 févr. 2017, 15:46

Je vois^^

De ce fait, je vais tenter de tirer des infos des documents^^

Je reviendrai vers vous :)

Krayz

Re: DM de SVT - Le devenir de la lithosphère océanique

Messagepar Krayz » 26 févr. 2017, 00:58

Je n'arrive pas du tout à comprendre et à exploiter le document 3

Frederic Labaune
Messages : 13116
Enregistré le : 10 juil. 2008, 19:09
Lieu de travail ou de résidence : Dijon
Contact :

Re: DM de SVT - Le devenir de la lithosphère océanique

Messagepar Frederic Labaune » 26 févr. 2017, 09:16

Mouais... les documents de la première partie sont plus du ressort du programme de TS (hydratation du plancher océanique... métamorphisme...) et ils ne permettent pas d'expliquer la disparition de la lithosphère océanique.

Pour la deuxième partie, il faut regarder du coté de l'épaisseur du manteau lithosphérique (la partie de manteau la plus dense car "froide"). Cette épaisseur varie (ce qui n'est pas le cas de l'épaisseur de la croute océanique) et donc...
Fred SVT inside

cooluber-TGarrigues
Messages : 6513
Enregistré le : 01 avr. 2009, 19:46
Lieu de travail ou de résidence : Verneuil sur Seine (78)
Contact :

Re: DM de SVT - Le devenir de la lithosphère océanique

Messagepar cooluber-TGarrigues » 26 févr. 2017, 10:10

Pour le document 3 il y a 2 points (l'origine du gabbro et péridotites au niveau de la dorsale, et à l'arrivée au niveau du Chenaillet).
Entre les deux il s'est passé quelques dizaines de millions d'années.
Les barres sont les limites des zones de stabilités des minéraux,qui correspondent à certaines conditions de température et pression.
On peut suivre, à l'aide du graphique, l'évolution des conditions de l'environnement du minéral (température et pression (ou profondeur) CQFD) qui influent sur la composition du minéral, qui peut donc être transformé.

Que se passe-t-il lorsque les minéraux refroidissent?
Schooltoujours!

Frederic Labaune
Messages : 13116
Enregistré le : 10 juil. 2008, 19:09
Lieu de travail ou de résidence : Dijon
Contact :

Re: DM de SVT - Le devenir de la lithosphère océanique

Messagepar Frederic Labaune » 26 févr. 2017, 11:34

Accessoirement, quand respectera-t-on des échelles correctes ?
Sur le document 5, entre l'échelle verticale (80 km) et l'horizontale (8000 km), il y a un facteur de X100 qui ne permet absolument pas de se rendre compte de la réalité...

Le doc 1, je n'arrive pas à en dire quoi que ce soit en l'état... le "fumeur noir", c'est quoi ? l'édifice ou le liquide qui en sort ?
Le doc 2 là aussi, il est tellement mal fichu que je n'arrive pas à voir ce que c'est... on est où ? c'est un bloc diagramme ? une coupe ?
Enfin, tu dois pouvoir dire que l'eau de mer qui s'infiltre ressort mais comme il y a une différence de composition entre ce qui rentre et qui sort, c'est qu'il y a des éléments (des atomes...) qui restent piégés dans la croûte alors que d'autres seront retirés.
Du coup, tu peux essayer de faire le lien avec le document 3 (hors programme...)
A droite, plus de 1000°C tu as un magma basaltique (le "liquide").
Comme il est à deux pas du fond de l'océan, qui est froid, il va refroidir et donc il va cristalliser.
La flèche tracée du point à droite et partant vers la gauche montre le refroidissement. Le point est dans le domaine de stabilité des minéreaux qui forment un gabbro récent avec des pyroxènes et des plagioclases.
Si tu suis la flèche, à ton avis que se passe-t-il pour ces deux minéraux ?
Fred SVT inside

Krayz

Re: DM de SVT - Le devenir de la lithosphère océanique

Messagepar Krayz » 26 févr. 2017, 12:36

cooluber-TGarrigues a écrit :Que se passe-t-il lorsque les minéraux refroidissent?


Cela forme des roches, à textures différentes :
- à texture grenue : cristallisation lente, entièrement cristallisée => Gabbro
- à texture microlitique : cristallisation rapide, partiellement cristallisée => Basalte

Krayz

Re: DM de SVT - Le devenir de la lithosphère océanique

Messagepar Krayz » 26 févr. 2017, 12:36

En outre, pour répondre à ta question, cela forme des roches.

Krayz

Re: DM de SVT - Le devenir de la lithosphère océanique

Messagepar Krayz » 26 févr. 2017, 12:53

Si tu suis la flèche, à ton avis que se passe-t-il pour ces deux minéraux ?


Concernant les minéraux suivants :
- pyroxène et plagioclase : mis à part dire que ces minéraux vont subir un refroidissement je ne vois pas quoi en déduire d'autre :/

Frederic Labaune
Messages : 13116
Enregistré le : 10 juil. 2008, 19:09
Lieu de travail ou de résidence : Dijon
Contact :

Re: DM de SVT - Le devenir de la lithosphère océanique

Messagepar Frederic Labaune » 26 févr. 2017, 14:33

Ils subissent un refroidissement et ils s'hydratent (d'après les deux docs précédents)
Le "trait" partant à 800°C (quasi vertical) représente une limite de stabilité de l'ensemble "pyroxène + plagio + eau" et donc, à une température plus faible que 800°C, que va-t-il se passer ? que voit-on apparaitre ?
Fred SVT inside

Krayz

Re: DM de SVT - Le devenir de la lithosphère océanique

Messagepar Krayz » 26 févr. 2017, 14:54

Ils vont être différents au niveau de leur composition chimique : ce qui donnera d'autres minéraux ? (changement de température, de pH ?)

Frederic Labaune
Messages : 13116
Enregistré le : 10 juil. 2008, 19:09
Lieu de travail ou de résidence : Dijon
Contact :

Re: DM de SVT - Le devenir de la lithosphère océanique

Messagepar Frederic Labaune » 26 févr. 2017, 15:20

La composition chimique globale reste la même mais comme les conditions de T° sont différentes, des atomes vont se placer dans d'autres réseaux cristallins, vont s'associer à des atomes différents -> on voit de nouveaux minéraux apparaitre.
La composition minéralogique change.
A la place des Px et de Pl, ont voit apparaitre ? (utiliser le doc 3)
Fred SVT inside

Krayz

Re: DM de SVT - Le devenir de la lithosphère océanique

Messagepar Krayz » 26 févr. 2017, 15:55

Serpentine + brucite + olivine à la place de Px et Pl car changement de température entraînant des changements de compositions miné°

cooluber-TGarrigues
Messages : 6513
Enregistré le : 01 avr. 2009, 19:46
Lieu de travail ou de résidence : Verneuil sur Seine (78)
Contact :

Re: DM de SVT - Le devenir de la lithosphère océanique

Messagepar cooluber-TGarrigues » 26 févr. 2017, 18:23

Oui c'est ça.
Il y a transformation des roches à l'état solide; on parle de métamorphisme.
Schooltoujours!

Krayz

Re: DM de SVT - Le devenir de la lithosphère océanique

Messagepar Krayz » 26 févr. 2017, 18:34

Nous avons affaire ici à uniquement un changement de température ? également de pression non ? (de toute façon, la pression y est liée non ?)

La profondeur joue un rôle de ce fait, ici ?

cooluber-TGarrigues
Messages : 6513
Enregistré le : 01 avr. 2009, 19:46
Lieu de travail ou de résidence : Verneuil sur Seine (78)
Contact :

Re: DM de SVT - Le devenir de la lithosphère océanique

Messagepar cooluber-TGarrigues » 26 févr. 2017, 20:42

Non ici la pression n'a pas beaucoup d'effet, si ce n'est sur la température de transition.
Mais ça ne change rien à l'interprétation utile.
Schooltoujours!

Frederic Labaune
Messages : 13116
Enregistré le : 10 juil. 2008, 19:09
Lieu de travail ou de résidence : Dijon
Contact :

Re: DM de SVT - Le devenir de la lithosphère océanique

Messagepar Frederic Labaune » 26 févr. 2017, 20:55

Donc si tu as bien compris le graphe, tu devrais pouvoir dire qu'au Chenaillet (programme de TS), on ne trouve pas de vrais gabbros mais des gabbros transformés par métamorphisme (métagabbros) dont on ne retrouve plus que des Px et des Pl sous forme relictuelle et à la place, on a des amphiboles, de la chlorite (de la serpentine -> nom qui devrait disparaitre du vocabulaire des géologues tant il est fourre-tout)
Premières lignes explicatives dans cette page
http://christian.nicollet.free.fr/page/CO/PTCO.html

(accessoirement, je ne vois pas ce que vient faire l'olivine dans le doc 3 vu que les gabbros de croûte océanique n'en contiennent quasiment pas)
Fred SVT inside

Krayz

Re: DM de SVT - Le devenir de la lithosphère océanique

Messagepar Krayz » 26 févr. 2017, 21:01

Merci beaucoup :)

Programme de terminale, ah bon ? Je suis en 1ère S ^^

Frederic Labaune
Messages : 13116
Enregistré le : 10 juil. 2008, 19:09
Lieu de travail ou de résidence : Dijon
Contact :

Re: DM de SVT - Le devenir de la lithosphère océanique

Messagepar Frederic Labaune » 26 févr. 2017, 21:09

Krayz a écrit :Programme de terminale, ah bon ? Je suis en 1ère S ^^

Si le ou la collègue veut prendre de l'avance sur le programme de géol (thème 1B), il fait bien ce qu'il veut mais le métamorphisme du plancher océanique ne fait pas partie du programme de 1°S de même que parler du Chenaillet (où l'on trouve un lambeau de lithosphère océanique perché en altitude... il faut alors parler de subduction/obduction/collision et c'est bien du programme de TS)

La disparition de la lithosphère océanique dans l'asthénosphère (dans le manteau) s'explique par une augmentation de densité liée au refroidissement (et ça n'est pas son hydratation qui va y changer quoi que ce soit, au contraire...)
Fred SVT inside

Krayz

Re: DM de SVT - Le devenir de la lithosphère océanique

Messagepar Krayz » 26 févr. 2017, 21:18

Frederic Labaune a écrit :La disparition de la lithosphère océanique dans l'asthénosphère (dans le manteau) s'explique par une augmentation de densité liée au refroidissement*************** (et ça n'est pas son hydratation qui va y changer quoi que ce soit, au contraire...)


*************** ce que complète le document 5 il me semble au niveau des isotermes.

Frederic Labaune
Messages : 13116
Enregistré le : 10 juil. 2008, 19:09
Lieu de travail ou de résidence : Dijon
Contact :

Re: DM de SVT - Le devenir de la lithosphère océanique

Messagepar Frederic Labaune » 26 févr. 2017, 21:46

Krayz a écrit :
Frederic Labaune a écrit :La disparition de la lithosphère océanique dans l'asthénosphère (dans le manteau) s'explique par une augmentation de densité liée au refroidissement*************** (et ça n'est pas son hydratation qui va y changer quoi que ce soit, au contraire...)

*************** ce que complète le document 5 il me semble au niveau des isotermes.

Oui, tout à fait.
l'isotherme 1300°C qui marque la limite lithosphère/asthénosphère est de plus en plus profond (la lithosphère est de plus en plus épaisse)
c'est bien lié au refroidissement en s'éloignant de la dorsale.
Fred SVT inside

Krayz

Re: DM de SVT - Le devenir de la lithosphère océanique

Messagepar Krayz » 27 févr. 2017, 00:12

Merci beaucoup j'y vois désormais plus clair :)

Il ne me reste plus qu'à exploitere document 4 de la partie 2.

On voit très clairement que plus on s'éloigne de la dorsale plus la densité des roches augmente.

Frederic Labaune
Messages : 13116
Enregistré le : 10 juil. 2008, 19:09
Lieu de travail ou de résidence : Dijon
Contact :

Re: DM de SVT - Le devenir de la lithosphère océanique

Messagepar Frederic Labaune » 27 févr. 2017, 08:36

Krayz a écrit :On voit très clairement que plus on s'éloigne de la dorsale plus la densité des roches augmente.

hum... le manteau lithosphérique (péridotite à moins de 1300°C - "froide") est plus dense que le manteau asthénosphérique.
En s'éloignant de la dorsale, l'épaisseur du ML est de plus en plus élevée et donc la densité de la lithosphère est de plus en plus élevée (le "flotteur" constitué par la croûte océanique devient de plus en plus négligeable) et au bout d'un moment, alors que tout est solide, la densité devient telle que ça finit par "coiuler" dans l'asthénosphère (ça met plus de temps que la théorie)
Fred SVT inside

Krayz

Re: DM de SVT - Le devenir de la lithosphère océanique

Messagepar Krayz » 27 févr. 2017, 16:55

Bonjour

Merci pour ces éclaircissements.

Voici un brouillon récapitulatif ; qu'en pensez-vous ?

Lien menant vers le fichier en format PDF hébergé par docdroid.net :

Lien supprimé à la demande de l'auteur

cooluber-TGarrigues
Messages : 6513
Enregistré le : 01 avr. 2009, 19:46
Lieu de travail ou de résidence : Verneuil sur Seine (78)
Contact :

Re: DM de SVT - Le devenir de la lithosphère océanique

Messagepar cooluber-TGarrigues » 27 févr. 2017, 17:42

C'est bien.

Les fluides hydrothermaux se chargent d'éléments de la CO + refroidissent la CO => métamorphisme.

Pour le doc 4 c'est l'addition de la CO à la semelle mantellique (litho) qui fait que l'ensemble est moins dense que le manteau astheno.
Jusqu'à ce que l'épaississement de la semelle augmente la densité générale qui dépasse celle de l'asthéno, alors il y a subduction....
Schooltoujours!


Retourner vers « Niveau Lycée »

Qui est en ligne

Utilisateurs parcourant ce forum : Aucun utilisateur enregistré et 15 invités