[PDF] 1S DS2 Géologie CORRECTION Exercice 1: résoudre un problème

1S DS2 Géologie CORRECTION Exercice 1: résoudre un problème nouveau : Organisation interne de la lune Document 1 vitesse des ondes en fonction de la profondeur jusqu'à 1000 Km Analyse de la variation de vitesse des ondes La vitesse des ondes P et S augmente (Pà 6,7 ; 7,7) Les vitesses se stabilisent (Pà7,7) Les vitesses diminuent et se stabilisent (Pà7,5) Les vitesses augmentent et se stabilisent (Pà8) schéma 4. Réalisez un schéma de la structure de la lune et justifiez grâce à l'analyse du document 1 et vos connaissances* sur la propagation des ondes sismiques. *pensez à donner les caractéristiques des ondes P et S et à précisez les causes de la variation des vitesses observées sur le document et qui vous permettent d'établir le schéma de la structure interne de la lune. Les séismes libèrent de l'énergie sous forme d'ondes qui se propagent dans toutes les directions. P, S et L ,R (ondes de surface, ne sont pas utilisées dans les recherches sismologiques) P : ondes de compression, les plus rapides, elles se déplacent dans tous les milieux. S : Ondes de cisaillement, plus lentes, elles ne se déplacent que dans les solides. La vitesse des ondes varie en fonction - de la densité : plus la densité augmente plus la vitesse augmente - donc en fonction de la profondeur, de la nature des matériaux traversés (nature des roches), de l'état des matériaux (plus ou moins rigides, déformables, voire liquide = arrêt des ondes S) ainsi la variation de vitesse des ondes P et S nous permet de faire une hypothèse sur la structure de la lune. - Une croûte, rigide, basaltique (vP = 7,7), recouverte de poussière de roches. En fait la composition de la croûte n'est pas homogène, on distingue les " mers » grandes étendues sombres, de composition basaltiques, anciennes coulées volcaniques ; les " terres » grandes étendues claires Dont les roches, plutoniques, sont plus riches en feldspath. - Un manteau composé globalement de péridotites (Vp = 7,7), mais qui présente des discontinuités marquées par des variations de vitesse des ondes : Poussièrespuisbasaltes(croûterigide)Péridotites(manteau)RigidesMoinsrigides(ductiles?)PlusrigidesNoyauexterne?

- entre 250 et 450 Km de profondeur la diminution des vitesses indiquent un état solide (présence des ondes S) mais moins dense, peut être, comme sur Terre l'état des péridotites est-il plus déformable, ductile. - Au delà la vitesse ré-augmente : les péridotites dont la densité augmente avec la profondeur sont rigides. - au delà de 1000km le ralentissement des ondes S indique un changement de milieu : présence d'un noyau externe moins dense ? LesmissionsApolloontanalysélesrocheslunairesEnsurfaceonobserveunecouchedepoussièrederoches.Onapuprélevédesrochesde2types(1et2)dontoncherchel'origine.

Roche 1 (Schéma) Roche 2 (schéma) - présence de verre à texture micrilithique = roche volcanique, refroidissement rapide en surface. - présence de feldspath, pyroxène, olivine (mineraux riches en Fe, Mg)à BASALTE - minéraux entièrement cristallisés, jointifs à texture grenue, roche lutonique, refroidissement lent en profondeur. - présence de pyroxène et olivine à PERIDOTITE 5. Analysez chaque roche et déterminez-la. 6. Précisez d'où elles proviennent en utilisant le document 1 (et l'énoncé !) En fonction de la vitesse des ondes P et de leur variation je peux dire que les basaltes constituent la croûte lunaire (VP = 6,7), tandis que le manteau est composé de Péridotites (VP = 7,7) Exercice 2 : QCM (une ou plusieurs réponses possibles) 4. Le champ magnétique terrestre :! ¨ présente des inversions de polarité au cours des temps géologiques ¨ peut être fossilisé par toutes les roches ¨ peut être fossilisé par des basaltes! ¨ ! a une intensité variable en fonction des longitudes ¨ a une intensité variable en fonction des latitudes ¨ a une intensité variable au cours du temps 5. D'après le document 1, les arguments en faveur de l'expansion océanique par accrétion sont (1 réponse): ¨ les bandes d'anomalies magnétiques sont symétriques de part et d'autre de l'axe de la dorsale ¨ les bandes d'anomalies magnétiques positives alternent avec des bandes d'anomalies magnétiques négatives ¨ la longueur des différentes bandes d'anomalies magnétiques est variable ¨ ! aucun, ce document permet d'invalider l'hypothèse 6. Grâce à ce document donnez ¨ le champ magnétique il y a 1 MA : le champs magnétique était inverse. (à l'est petit décalage du schéma) ¨ l'âge du plancher océanique à 60 Km de la dorsale : 2 MA ¨ l'élargissement total de l'océan en 1 MA : 30 vers l'ouest + 30 vers l'est = 60 Km ¨ le champ magnétique enregistré à 120 Km de la dorsale : le champs était normal. Document 1

Document 2 D'après le document 2: (plusieurs réponses) ¨ On peut estimer que la vitesse moyenne bilatérale de la dorsale Atlantique est d'environ 20 km par million d'années, soit 2 cm par an. ¨ On peut estimer que la vitesse moyenne bilatérale de la dorsale Atlantique est d'environ 40 km par million d'années, soit 4 cm par an. (20 x2) ¨ La vitesse des deux plaques, sur lesquelles les forages ont été effectués, est relativement constante dans le temps. ¨ On peut observer que la dorsale Est-Pacifique est plus "rapide" que la dorsale Atlantique. (en 2MA : ± 40 Km pour l'atlantique ; + de 80 Km pour le Pacifique)