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ANNALES des sujets du BAC- Thème IB - Le domaine et sa dynamique

4- L'Ġǀolution d'une chaŠne de montagnes

Partie 1 (8 points)

Amérique du nord 2014

Aussitôt formés, les reliefs tendent à disparaître.

Expliquer comment la destruction des reliefs et le devenir des matériaux de démantèlement interviennent dans le recyclage

de la croûte continentale.

La rĠponse sera prĠsentĠe sous la forme d'un edžposĠ structurĠ, aǀec introduction et conclusion, et comportera un schĠma

mettant en évidence le recyclage superficiel de la croûte continentale.

Polynésie 2014

Le massif armoricain localisé en Bretagne culmine actuellement à 147m. Il s'agit du reste d'une vaste chaîne de montagnes très

ancienne (600 millions d'années) qui atteignait probablement 2000 à 3000m d'altitude.

Présenter les phénomènes qui contribuent à la disparition des reliefs montagneux et au recyclage de la croûte continentale.

Votre réponse comprendra une introduction, un développement cohérent et un schéma de synthèse.

Asie 2015

Rôle de l'eau dans la dynamique continentale

Les zones de subduction sont le siège d'une importante activité magmatique.

Dans les chaînes de montagnes, le relief tend à disparaitre. Les matériaux issus du démantèlement de la chaîne sont ensuite

déplacés et donnent naissance à de nouvelles roches. Ainsi, les roches du domaine continental se trouvent en permanence

recyclées.

Le domaine continental doit être considéré comme un système dynamique dans lequel l'eau joue un rôle fondamental.

Montrer comment l'eau participe à la production de nouveaux matériaux dans les zones de subduction et, par la disparition

des reliefs, au recyclage des roches continentales.

Votre exposé se limitera à la seule étude des rôles de l'eau et comportera une introduction, un développement structuré et une

conclusion. Elle sera accompagnée d'au moins un schéma illustrant le rôle de l'eau dans la production de nouvelles roches

continentales.

Partie II exercice 1 (3 points)

Pondichery 2013

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.

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)

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

Nouvelle Calédonie 2016

Les migmatites sont des roches issues de la fusion partielle des roches de la croûte continentale. On se propose à partir des

documents (1 et 2) de rechercher si ces roches sont présentes dans la chaîne des Alpes. bonne réponse. Document 1 : Profil ECORS des Alpes et son interprétation

D'aprğs le profil ECORS des Alpes

Document 2 : Géothermes de la croûte continentale et solidus du granite D'aprğs EncyclopĠdie Quillet par Ulysse, Lardeaux, Rio, Trombert et Wozniak b) l'empilement de roches sĠdimentaires

2. Pour que des migmatites se forment, il faut que la croûte continentale atteigne une épaisseur :

a) infĠrieure ă 30 km d'Ġpaisseur b) supĠrieure ă 38 km d'Ġpaisseur c) comprise entre 30 et 38 km d'Ġpaisseur

3. Au niveau des Alpes, les roches de la croûte peuvent entrer en fusion en profondeur :

a) sous le massif de la Vanoise b) sous le massif des Bornes c) sous la plaine du Pô

Partie II - exercice 2 (5 points)

Emirats Arabes unis 2015

Origine de quelques granites post-collision

Les granites étudiés dans le domaine continental sont caractérisés par une grande diversité qui reflète leurs multiples origines.

Ainsi, dans les zones de subduction, les granites se forment par fusion partielle des péridotites hydratées du manteau

lithosphérique.

D'autres granites, mis en place au cours de la formation d'une chaîne de collision, ont pour origine une fusion partielle de

matériaux continentaux, consécutive à un épaississement du domaine continental.

Enfin, certains granites, qualifiés de "tardifs», se mettent en place au cours des derniers stades de l'évolution d'une chaîne de

montagnes.

À partir de l'exploitation des documents mise en relation avec les connaissances, proposer une explication à la formation de

ces granites tardifs.

Document 1 : résultat d'expérience de simulation sur la morphologie d'une chaîne de montagnes

En laboratoire, l'évolution d'une chaîne de montagnes soumise aux effets des précipitations est modélisée à l'aide d'un matériau

meuble sur lequel de l'eau est pulvérisée. L'altitude de la chaîne modélisée est évaluée à différents temps et son relief est

représenté sur le graphique ci-dessous : D'après Lague and al., Journal of Geophysical Research: Solid Earth, 2003

Document 2 : résultat d'une étude menée sur la chaîne de !'Himalaya, sur les fleuves Gange et le Brahmapoutre.

Le golfe du Bengale forme la partie du nord-est de l'océan Indien. Dans sa partie nord, se jettent le Gange et le Brahmapoutre,

deux fleuves provenant de la chaîne de montagnes de l'Himalaya.

Les études scientifiques montrent que ces 2 fleuves ont apporté dans le delta 1,27.107 km3 de sédiments en 50 millions

d'années.

D'après Goobred Jr and Kuehlb, 2000

Carte de la région du golfe du Bengale et de l'Himalaya

Document 3 : distribution des forces compressives et des forces de volumes dans une chaîne de montagnes

Au niveau d'une chaîne de montagnes, des forces compressives provoquent l'épaississement de la croûte continentale.

Mais après épaississement, les forces compressives peuvent devenir inférieures aux forces de volume alors liées au poids du

relief.

Dans ces conditions, la croûte continentale ne s'épaissit plus mais, au contraire, s'étale sous l'effet de la gravité.

Schéma représentant les forces de volume et forces compressives dans une chaîne de montagnes

D'après R.Augier, Evolution tardi-orogenique des cordillères bétiques (Espagne): apports d'une étude intégrée, Thèse, 2004

Document 4 : simulation de l'effacement du relief dans une chaîne de montagnes

D'après le logiciel Airy

Document 5 : diagramme pression - température permettant de déterminer les domaines de l'état physique de roches de la

croûte continentale D'après La banque de schéma SVT académie de Dijon

Asie 2016

Les pénitents des Mées

À proximité du village des Mées, dans les Alpes de Haute-Provence, existe un site géologique très particulier constitué de

colonnes rocheuses, nommées les pénitents en raison de leurs silhouettes faisant penser selon la légende à une procession de

moines pétrifiés.

partir de l'edžploitation des documents proposĠs et de ǀos connaissances, montrer comment les roches de ce site

Document 1 : Situation géographique des Mées et carte géologique simplifiée des Alpes Les Alpes sont une chaine de montagnes issues de la collision de deux lithosphères continentales.

Document 2 ͗ l'affleurement des MĠes

Les pĠnitents des MĠes forment un alignement de colonnes rocheuses de plusieurs dizaines de mğtres de haut et long d'enǀiron

2,5 km.

Document 2.a : le conglomérat des Mées

galets liés entre eux par un ciment naturel.

La forme arrondie de ces galets suggğre une usure lente liĠe ă un transport par l'eau d'un fleuǀe ou d'une riǀiğre.

Photographie du conglomérat des Mées

Document 2.b : détail des galets

L'inǀentaire des galets montre des roches trğs ǀariĠes ͗ une grande majoritĠ de ces galets est d'origine sĠdimentaire (calcaires,

Photographie d'un galet de gabbro

Photographie d'un galet de mĠtagabbro

Photographie d'un galet de gneiss

Document 3 : diagramme pression-température et champ de stabilité de certains minéraux du gabbro et des métagabbros

D'aprğs http͗ͬͬsǀt.ac-dijon.fr/schemassvtquotesdbs_dbs15.pdfusesText_21

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