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Thème 1B1 - Domaine continental - Sujet II-1 Pondichéry 2013

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Pour retracer l'évolution d'une chaîne de montagnes, le géologue dispose de nombreuses techniques parmi lesquelles figure la détermination des conditions de formation des roches qui la constituent.

Cette détermination a été faite avec des roches apparentées au granite, échantillonnées dans la région de la Marche au nord-ouest du Massif Central. Ces roches montrent l'aspect observable sur le document 1. Elles présentent une association minéralogique composée de quartz, de biotite, de muscovite, de cordiérite et d'un peu de sillimanite.

Utilisez les documents 1et 2 pour énoncer sous la forme d'une réponse construite les conditions de formation de ces roches de la région de la Marche. 
Vous joindrez le document 2 à votre copie en y figurant la zone correspondant à la formation des roches considérées.

ATTENTION : FEUILLE-REPONSE A RENDRE AVEC LA COPIE

Document 1 : Photographie d'une roche à l'affleurement (échelle dans le cartouche du haut), de structure comparable à celle échantillonnée dans la région de la Marche (localisation dans le cartouche du bas)

FEUILLE-REPONSE A RENDRE AVEC LA COPIE

courbe 1 : réaction chlorite + muscovite 1 (à gauche) = biotite + muscovite + quartz + eau (à droite) 
courbe 2 : réaction muscovite + chlorite + quartz (à gauche) = biotite + cordiérite + andalousite ou sillimanite ou disthène + eau (à droite) 
courbe 3 : réaction muscovite + quartz (à gauche) = Feldspath potassique + andalousite ou sillimanite + eau (à droite) 
courbe 4 : courbe de fusion d'un granite hydraté (courbe du solidus séparant un domaine où seul le solide est présent (à gauche) et un domaine où liquide et solide peuvent coexister et un domaine (à droite))

Document 2 : Diagramme Pression (P) et Température (T) des domaines de stabilité de minéraux repères (silicates d'alumine: disthène, andalousite et sillimanite) et différentes réactions métamorphiques en fonction des conditions P-T

 

Correction

Discussion sur la façon d'interpréter ces documents.
Il y a en ligne un corrigé indiquant que la zone de formation de la roche se trouve à cheval sur la courbe 2.

  • cette interprétation est sans doute due au fait que la roche présente de la muscovite. En effet, la réaction 2 semble indiquer une disparition de ce minéral. Cependant, la réaction 3 implique qu'il y ait encore présence de ce minéral. Il n'est donc pas anormal d'en trouver dans "notre" échantillon (d'ailleurs tout le monde a déjà vu des granites à muscovite).
  • placer la zone de fusion sur la courbe 2 (donc réaction métamorphique incomplète) pose le problème de l'absence complète de chlorite dans la roche. On devrait vraisemblablement en trouver sous forme relique.
  • le fait qu'il y ait "un peu" de sillimanite n'est pas significatif. Si cette faible quantité était la conséquence d'une réaction incomplète due à une température un peu "faiblarde", on devrait trouver là aussi des reliques de disthène ou d'andalousite. 

Date de création : 19/05/2013 @ 07:43
Dernière modification : 26/04/2016 @ 17:07
Catégorie : Thème 1B1 - Domaine continental
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