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Stages Premières S Merci de prendre connaissance de la rubrique à lire
Structure et dynamique de la lithosphère Le terrain proposé permet d'illustrer divers chapitres du programme de 1°S et de se préparer au programme de Terminale S.Notre stratégie pédagogique Les classes doivent avoir un minimum de connaissances acquises pour que la pratique du terrain soit efficace. De ce fait, nous proposons systématiquement un exposé des connaissances indispensables requises le premier matin en salle.L'exposé sera modulé selon l'état d'avancement de la réalisation du programme par le professeur. Ensuite, sur le terrain, nous privilégions une description des objets puis leur exploitation, mais dans le cadre de l'objectif du stage, c'est-à-dire l'illustration de la divergence (dont les étapes ont été rappelées à l'occasion de l'exposé). Les parties du programme de 1S que nous nous proposons d'illustrer : Les roches sédimentaires représentent un faible volume de la planète et, de ce fait, peuvent être négligées quand on établit une composition chimique globale de la Terre. Néanmoins, elles sont des enregistreurs privilégiés de l'histoire de la Terre, de la tectonique des plaques et des changements de l'environnement terrestre. Ces aspects sont abordés en première à l'occasion de l'étude des marges passives et seront développés en terminale. Composition chimique de la Terre : des échantillons naturels aux matériaux inaccessibles. Formation et divergence des plaques lithosphériques au niveau des dorsales océaniques. Activités tectoniques et magmatiques associées. Magmatisme : les dorsales océaniques sont le siège d'une production importante de magma : de l'ordre de 20 km3 par an. Ces magmas sont issus de la fusion partielle des péridotites du manteau induite par décompression. Ils sont de nature basaltique. La fusion partielle leur donne une composition chimique différente de celle de la roche source. Le refroidissement plus ou moins rapide des magmas conduit à des roches de textures différentes (basaltes / gabbros). En s'éloignant de la dorsale, la lithosphère océanique se refroidit, s'hydrate et s'épaissit. Nature et chimie de roches de la lithosphère océanique, initiales, transformées et/ou déformées par hydratation. Remarques : Cette étude sera réinvestie en TS car : - C'est la déshydratation de ces roches au cours de la subduction qui provoque la fusion partielle du manteau à l'origine du volcanisme andésitique et des plutons granitiques. - Cette première approche de la lecture des roches métamorphiques hydrothermales facilitera la recherche et l'exploitation des indices minéralogiques de la subduction retrouvés dans la chaîne alpine-collision. - L'objet Chenaillet y sera envisagé comme un témoin de l'histoire océanique passée de la chaîne alpine (non subduit et préservé des séquelles de la collision, il se « lit » bien !) ! Marges passives des continents : elles sont structurées par des failles normales et sont le siège d'une sédimentation importante. Elles ont enregistré l'histoire précoce de la rupture continentale et de l'océanisation. L'activité des failles normales héritage de rifts continentaux témoigne de l'amincissement de la lithosphère et de sa subsidence. Nature des roches sédimentaires des marges passives et des fonds océaniques : enregistrement de l'histoire d'un océan. Remarque : Cette étude sera réinvestie en TS : chronologie relative, indices de la collision (marges passives déformées). Stage 3 journées J1 matin – la Durance : les objets de la géologie, les outils et les méthodes du géologue sur le terrain Le géologue dispose d'objets actuels pour reconstituer les épisodes du passé. Ces objets sont les paysages et les roches. Il met en œuvre des outils : acide, marteau, loupe, boussole, carte… Il développe des méthodes : observation, description, schématisation, stratégie d'échantillonnage… Il mobilise des principes : superposition, actualisme, recoupement… Objectifs : - Réaliser un panorama géologique - Distinguer les grandes catégories de roches Déroulement : Exposé : introduction au stage et rappel des pré-requis (3 documents) : origine, différenciation et structure interne de la Terre, composition chimique de la Terre. Terrain - 1 arrêt en bordure de Durance. Récolte et classification des roches (magmatiques et sédimentaires). Lecture de paysage et réalisation d'un panorama. Document de terrain. J1 après-midi – Combarine ou Granon : application des méthodes du géologue en terrain sédimentaire (le Carbonifère) Objectifs : Dans les séries primaires Carbonifère et Permien, - Méthodologie : Stratégie d'échantillonnage, repérer les indices et les interpréter en appliquant les principes de la géologie ; - Modéliser le paléoenvironnement à la fin du primaire (continent unique). Déroulement : Exposé : principes de la géologie, les outils de la pratique du terrain Terrain : Combarine ou Granon. Étude des roches sédimentaires et magmatiques de la fin du Primaire (Carbonifère, Permien). Document de terrain. J2 – le massif du Chenaillet, une ophiolite obduite et préservée de la tectonique alpine : la lithosphère océanique Objectifs : - Étude d'une lithosphère océanique fossile : manteau, croûte, sédiments. - Méthodologie : stratégie d'échantillonnage, utilisation d'une grille PT. - Réalisation d'un bloc diagramme paléogéographique au jurassique supérieur (2 continents séparés par un espace océanique). Remarque : Cette étude sera réinvestie en Terminale S (convergence - collision) : en effet l'objet Chenaillet y sera envisagé comme un témoin de l'histoire océanique passée de la chaîne alpine ("épargné" par la subduction et des "avatars" de la collision, il se "lit" bien !) ; il se présente "chevauchant" la marge continentale amincie européenne ! Déroulement : Exposé : bilan de J1 et rappel des pré-requis. Terrain : itinéraire de Cervières (1650 m) - lac des Sarailles (2200 m) - arête Ouest (2300 m) : les serpentinites et le "moho" pétrologique - arête Ouest (2350 m) : gabbros, gabbros foliés, circulations hydrothermales, filons - arête Ouest (2450 m) : basaltes - Rocher de la Perdrix (2350 m) : les sédiments. Lecture des paysages, étude des roches : - magmatiques (manteau, croûte) ; - sédimentaires (radiolarites et calcaires marmoréens). Datation de la croûte océanique. Documents de terrain, de validation et d'évaluation. J3 matin – Cervières : Hydrothermalisme des roches de la lithosphère océanique Objectifs : - Étude du métamorphisme hydrothermal des roches de la lithosphère océanique. - Utilisation de diagrammes PT. Déroulement : Exposé : rappels de J2 et présentation du problème : Après leur production au niveau de l'axe, les roches de la croûte océanique se sont refroidies progressivement en présence d'eau, au fur et à mesure qu'elles s'éloignent de la dorsale (contexte de divergence). Ces roches ont-elles enregistré ces événements ? Recueillir les indices et les interpréter. Terrain : Cervières - Itinéraire 2 arrêts : le mur des Aites, le torrent de la Cerveyrette, Étude des gabbros « verts » plus ou moins déformés (gabbros foliés). Document de terrain - validation. J3 après-midi – Val Durance : Divergence et marges passives Objectifs : La mise en œuvre des méthodes acquises pour interpréter l'enregistrement sédimentaire des épisodes de la rupture continentale et de l'océanisation. Déroulement : Exposé (document préparatoire) : Que s'est-il passé entre la fin du primaire (paléoenvironnement = continent unique) et le jurassique supérieur (paléoenvironnement = 2 continents séparés par un espace océanique) ? Pour cela, on va étudier les terrains dans l'ordre chronologique en s'appuyant essentiellement sur la lecture des roches sédimentaires. Recueillir les indices et les interpréter. Terrain : Itinéraire 3 arrêts : Prelles, Barrachin, St-Crépin. Étude des roches sédimentaires, des figures sédimentaires, des fossiles. Document de terrain, document de synthèse du stage. Programme "+" en 4 jours Certains collègues sont désireux de préparer la TS… nous ne sommes pas très partisans de ce choix mais nous comprenons leurs raisons, aussi ajoutons-nous une quatrième journée aux 3 décrites Rappel : J1 matin – la Durance : les objets de la géologie, les outils et les méthodes du géologue sur le terrain J1 après-midi – Combarine ou Granon : application des méthodes du géologue en terrain sédimentaire (le Carbonifère) J2 - le massif du Chenaillet, une ophiolite obduite et préservée de la tectonique alpine : la lithosphère océanique J3 matin – Cervières : Hydrothermalisme des roches de la lithosphère océanique J3 après-midi – Val Durance : Divergence et marges passives J4 matin – Château-Queyras : la convergence lithosphérique et ses effets : la subduction Objectifs : - Étude des transformations minéralogiques au sein des gabbros de la croûte océanique subduite. - Méthodologie : stratégie d'échantillonnage, utilisation d'une grille PT. Déroulement : Exposé. Terrain : Torrent du Guil Échantillonnage et description des gabbros subduits. Positionnement dans le diagramme PT. Interprétation en terme de subduction. Document de terrain. et J4 après-midi – Guil : la convergence lithosphérique et ses effets : la collision Objectifs : Les marges passives sont impliquées dans le processus de convergence, elles sont déformées : plis et charriages. Déroulement : Exposé. Terrain : Pli de St-Clément et nappes du Guil. Les objets : roches sédimentaires et paysages. Document de terrain, document de synthèse du stage. Stage 2 journées J1 matin – Granon : les méthodes du géologue en terrain sédimentaire (le Carbonifère) Programme 1°S : Les roches sédimentaires représentent un faible volume de la planète et, de ce fait, peuvent être négligées quand on établit une composition chimique globale de la Terre. Néanmoins, elles sont des enregistreurs privilégiés de l'histoire de la Terre, de la tectonique des plaques et des changements de l'environnement terrestre. Ces aspects sont abordés en première à l'occasion de l'étude des marges passives et seront développés en terminale. Objectifs : Dans les séries primaires Carbonifère et Permien, - Méthodologie : Stratégie d'échantillonnage, repérer les indices et les interpréter en appliquant les principes de la géologie ; - Modéliser le paléoenvironnement à la fin du primaire (continent unique). Déroulement : Exposé : introduction au stage, rappels des pré-requis Les principes de la géologie, les outils de la pratique du terrain Terrain : Granon. Étude des roches sédimentaires et magmatiques de la fin du Primaire (Carbonifère). Document de terrain J1 après-midi – Val Durance : Divergence et marges passives Programme 1°S : Marges passives des continents : elles sont structurées par des failles normales et sont le siège d'une sédimentation importante. Elles ont enregistré l'histoire précoce de la rupture continentale et de l'océanisation. L'activité des failles normales, héritage de rifts continentaux, témoigne de l'amincissement de la lithosphère et de sa subsidence. Nature des roches sédimentaires des marges passives (et des fonds océaniques) : enregistrement de l'histoire d'un océan. Objectifs : La mise en oeuvre des méthodes acquises pour interpréter l'enregistrement sédimentaire des épisodes de la rupture continentale et de l'océanisation. Remarque : Cette étude sera réinvestie en TS : chronologie relative, indices de la collision (marges passives déformées). Déroulement : Exposé : pré-requis Durance Terrain : Itinéraire 3 arrêts : Prelles, Barrachin, St-Crépin. Étude des terrains dans l'ordre chronologique en s'appuyant sur la lecture des roches sédimentaires. Recueillir les indices et les interpréter. Document de terrain. J2 – le massif du Chenaillet, une ophiolite obduite et préservée de la tectonique alpine : la lithosphère océanique Programme 1°S : Composition chimique de la Terre : des échantillons naturels aux matériaux inaccessibles. Formation et divergence des plaques lithosphériques au niveau des dorsales océaniques. Activités tectoniques et magmatiques associées. Magmatisme : les dorsales océaniques sont le siège d'une production importante de magma : de l'ordre de 20 km3 par an. Ces magmas sont issus de la fusion partielle des péridotites du manteau induite par décompression. Ils sont de nature basaltique. La fusion partielle leur donne une composition chimique différente de celle de la roche source. Le refroidissement plus ou moins rapide des magmas conduit à des roches de textures différentes (basaltes / gabbros). Objectifs : Étude d'une lithosphère océanique fossile : manteau, croûte, sédiments. Méthodologie : stratégie d'échantillonnage, utilisation d'une grille PT. Réalisation d'un bloc diagramme paléogéographique au jurassique supérieur (2 continents séparés par un espace océanique). Remarque : Cette étude sera réinvestie en Terminale S (convergence - collision) : en effet l'objet Chenaillet y sera envisagé comme un témoin de l'histoire océanique passée de la chaîne alpine ("épargné" par la subduction et des "avatars" de la collision, il se "lit" bien !) ; il se présente "chevauchant" la marge continentale amincie européenne ! Déroulement : Exposé : bilan de J1 et rappels des pré-requis. Terrain : itinéraire de Cervières (1650 m) - lac des Sarailles (2200 m) - arête Ouest (2300 m) : les serpentinites et le moho pétrologique - arête Ouest (2350 m) : gabbros, gabbros foliés, circulations hydrothermales, filons - arête Ouest (2450 m) : basaltes - Rocher de la Perdrix (2350 m) : les sédiments. Lecture des paysages, étude des roches : - magmatiques (manteau, croûte) ; - sédimentaires (radiolarites et calcaires marmoréens). Datation de la croûte océanique. Documents de terrain, de validation et d'évaluation. Document de synthèse du stage. Stage 1 journée Le massif du CHENAILLET, une OPHIOLITE en "bon état", permettant une bonne approche de la connaissance de la lithosphère océanique Programme officiel 1°S : Composition chimique de la Terre : des échantillons naturels aux matériaux inaccessibles. Formation et divergence des plaques lithosphériques au niveau des dorsales océaniques. Activités tectoniques et magmatiques associées. Magmatisme : les dorsales océaniques sont le siège d'une production importante de magma : de l'ordre de 20 km3 par an. Ces magmas sont issus de la fusion partielle des péridotites du manteau induite par décompression. Ils sont de nature basaltique. La fusion partielle leur donne une composition chimique différente de celle de la roche source. Le refroidissement plus ou moins rapide des magmas conduit à des roches de textures différentes (basaltes / gabbros). Objectifs : - Étude d'une lithosphère océanique fossile : manteau, croûte, sédiments. - Méthodologie : stratégie d'échantillonnage, utilisation d'une grille PT. - Réalisation d'un bloc diagramme paléogéographique au jurassique supérieur (2 continents séparés par un espace océanique). Remarque : Cette étude sera réinvestie en Terminale S (convergence - collision) : en effet l'objet Chenaillet y sera envisagé comme un témoin de l'histoire océanique passée de la chaîne alpine ("épargné" par la subduction et des "avatars" de la collision, il se "lit" bien !) ; il se présente "chevauchant" la marge continentale amincie européenne ! Déroulement : Exposé : rappels des pré-requis (3 documents) : origine, différenciation et structure interne de la Terre, composition chimique de la Terre. Document préparatoire. Terrain : itinéraire de Cervières (1650 m) - lac des Sarailles (2200 m) - arête Ouest (2300 m) : les serpentinites et le moho pétrologique - arête Ouest (2350 m) : gabbros, gabbros foliés, circulations hydrothermales, filons - arête Ouest (2450 m) : basaltes - Rocher de la Perdrix (2350 m) : les sédiments. Étude des paysages, la lecture des roches magmatiques (manteau, croûte). Documents de terrain, de validation et d'évaluation. |