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[PDF] role des organes
AVG-Bulle ti n2012Séancedetravauxpratiquessurlethème desroc hesmagmatiques
Étudepratiquederoch esmagmatiques
Séancedu4février2 012
I.Plan etactivitésde laséanc e
1. Observationmacroscopiquede7échantillons
deroche smagmatiques. GraniteduPoiroux,Diorite, Rhyolite deVairé,Andési- te, GabbroduChenaillet,Bas altedem i-deuiletBasalte tholéiitique.
1.1.Formationd e2grandsgroupesderochesdéfinispar
2 typesdestructur e:struc tureholocristallineetstructure
hémicristalline.
1.2.Détermination macroscopiquedelacomposition
desminéra uxmacroscopiques.
1.3.Conclusion: desrochescristalliséesdestructures
semblablesavecdescompositio nsminéralogiquesd iffé- rentes.
2. Observationmicroscopiquedelamesminces
desrochesm agmatiques.
2.1.L'observa tionaumicroscopepolarisant.
- Présentationdumicroscopepolarisant. - Explicationdelapolarisationdelalumière. - Explicationdelafabricationd'unelamemince.
2.2.Examendela mesmincesdesrochesmagm atiques .
- Descriptiondelastructureoutexturedesdiff érentes roches:rochesholocristallin es etrocheshémicristallines - Déterminationdelacompositionminéralogiquedes rochesàl'aidedefichesd'iden tif icationdesminéraux observésenlumièrenaturelle(LN),enlum ièrepolaris ée nonanalysé e(LPNA)etenlumièrepolariséeetanalysée (LPA)+vidéoprojecteu r.
3. Établissementd'untableaudesynthèsesur
lescaracté ristiquesdesrochesmagmatiques: - 2g randescatégoriesderochesmagmatiqu es:roches magmatiquesplutoniquesetrochesmagmatiquesvo lca- niques.
4. Localisationdesrochesmagmatiquesà
l'échelleduglobeterrestre. - Rappelsurlastructureetlac ompositionde laT erre interne. - Répartitiondumagmatismeetdesprincipalesroch es magmatiques: BasaltestholéiitiquesetGabbros:prin cipalementau niveaudelacroûteocéan ique. Granite:constituantess en tieldelacroûtecontinentale. Andésite:margecontinentaleactiv e, arcsinsulaires. Granodiorite,diorite:principalementmargescontine n- talesacti ves.
5.Les preuvesdel'o riginemagmatiquedesroches
étudiées
- Vidéosurvolcan ismeactifactuel -épanchements basaltiquesaériensetsous-marins. - Documentssurl'originemagmatiquedugr anitede
MortagneetdePouzauges.
6.Exp érienceanalogiquedecristallisationd'unmag-
maave clavanilline - Notiondecristallisatio nd'unma gma. - Relationentrevitessederef roidissementduma gmaet structuredesrochesmagmatiques.
7.Bila n
- Tableaucomparatifdes rochesétudiées. - Genèsedesrochesmagma tiquesauniv eaud'unedor- saleocéaniqu e(typeocéanatlantique)etd'unezonede subduction(dumagmaàlaroche) - Problèmeposésurl'origined umagmapourunepr o- chaineséance.
JeanChauvet,Do miniqueLoizeauetHendrikVreken
AVG-Bulle ti n2012Séancedetravauxpratiquessurlethème desroc hesmagmatiques II.Lamesmin cesde7rochesmag matiquesobservéesaumicros copepol ar isant AVG-Bulle ti n2012Séancedetravauxpratiquessurlethème desroc hesmagmatiques III.Tableausyn thétiquesurlesprincipauxcaractère sdesrochesmagmatiquesétudiées AVG-Bulle ti n2012Séancedetravauxpratiquessurlethème desroc hesmagmatiques IV.Répartit ionduvolcanismeetdesprincipalesrochesmagma tiques AVG-Bulle ti n2012ConférencedeGillesBressonsurl'hyd rogéol og ie
Larecher cheetl'exploitationdeseauxsouterr aines
ConférencedeGillesBresson
20oct obre2012
GillesBres son,scientifiquedeformationethy dr ogéolo- gue,ancienchefdu Servicedépartementald'hy drogéolo- gieenMe usepu isenVendée,estàl'orig inedeladécou - vertedeseauxsou terrainesduSu d-Vendéeetdelam é- thodologiedeprospectiondeceseau xdansles massifs granitiques. Lorsdesaconfér ence,G illesBress onnousaexposé,à l'aided'undiaporam a,lesnotionsfo ndamentalesdel'hy- drogéologie: - lan ature,lesparamètresphysico-chimiq ue setl'ali- mentationdesnappesd'eauxso uterraines; - lesm éthodesetlestechniquesdeprospectionet d'ex- ploitationdeseauxsouterraines.
Plandelacon férence
L'EAU: unliquid ehorsnormes.
LESNAPPES D'EAUXSOUTERRAINES
- L'eaudanslesoussol. - Lesnappesli bres,lesnappescaptives. - LeGradient hydraulique. - LaPermé abilité,laPorositéouCoefficientd'emmaga- sinement-LaTransmissivité.
L'ALIMENTATIONDESEAUXSOUTERRAINES
- LaRéser veFacilementUtilisable(R.F.U.)parles plan- tes -L apluieeff icace.
LAPROS PECTIONDESEAUXSOUTERRAINES
- Pasdemoye nsdirec tsdeprospection:exitlaba guette oulepe nd ule! - Desmoye nsindirects:laGéologie,laGéophy sique.
LEFORA GE
Seulmoyend'explo rerlesnappesd'eauxs outerraines
LEPOM PAGED'ESSAI
- Pourladéterminatio nd elaproductivitéd'unforage. - Pourladéterminatio nd esparamètresaquifères:Trans- missivitéetcoefficientd'emmagasin ement. - Déterminationdeslimitesaquifèresetdes phénomènes liésaupompa ge.
LESSOURCES
- Différentstypesd'émergencedesnapp esd'eausouter- raines.
LESEAUXSO UTERRAINESENVENDÉ E
- PlainedeLuçon -Fontena y, - BassindeChantonnay, - MaraisBretonetÎledeNoir moutier, - Nappesdesgranitesetd esSchistes.
CONCLUSIONETÉCHANGESAVECL'AUDITOIRE
JeanChauvet
AVG-Bulle ti n2012LagéologiedeMarsétudiéeparspectro scopie
1.Mar s,laplanèterouge
Lacoule urdeMarsestuniqueetinterpell ecarell erap- pellecelledesoxy desdefer. Maisleferpo ur lesanciens,c'e stl'arme,laguerr e, d'où sonnom:Mar s,dieudelague rr e!
Marsa-t-elleduf er?Oubiena-t-elledel'eau?Ou
mieux,unevie,mêmeprimit ive? Pourmieuxconnaî treMars,ona déjàenvoyédessatelli- tes d'observationgraviterautour(orbiters)maisaussi différentsrobotsexplorateurssemi-auton omes(rovers).
Aveclessatellites ,o nobservelesphotosprisesavec
diversfiltres.Onpeuta insidifférencierlereliefetles roches(basalte,argile...).D epuisl'orbite,onvoitdes détailsde30cmmais celan'e stpasa ssezf inpourmieux connaîtrelagéologie. Aveclesrobotse xp lorateursprécédents,de séchantil- lonssontpré levéspuisanalysés soitpardesréactifs chimiquessoitpardesméthodesphysiqu es. Avec"Curiosit y",leplusrécent,leplusgrosetleplus étapedanslap récisionetdanslavit es sed'investigation: l'analysesefaitrapidementetsansc ontactave cla roche!
2.Lasp ectrosco pie
Enphy sique,ladécompositiond'unphénomènevibra - toireselonse sdiversesfréquen cesdonneun" spectre". On peutainsidétermine rsesdifférentescompos antes.
Ex:an al ysedessons,destremblementsdeTe rre,dela
lumière...
Spectresatomiques
Chaqueatomeestforméd'unno yauetd'unnuag e
d'électronsgravitantautour.Quandunel umièreapporte del'én ergieàunatome,desélectronssontch as sésde leurorbit enormaleetatteignenttem porairementdes niveauxinhabituels.Enquelqu esnanosecondes,ces électronsreviennentàleurniveau fondamentalenémet- tantunel umièrespécifiqu e.Chaquetyped'atome ason spectreuniqueetcaractéristiq uecommelemontrele documentsuivant.Cespectreestform éderaieslumi- neusessurfondnoir:c'estle spectred'émiss ionquiest discontinu.Observezsurlapremièreligne,lespec tre émisparun ematièrecha ude:ilestcon tinu,sansraies. Enobs ervantlalumièredusoleilen1868,lefrançais JulesJanssen ,découvrituncorpsnouveauqu'ilappela "Hélium".Cen'estque27ansplu stardquel' anglais Ramsaydécouvritl'héliumàl'é tatdetracesdansnotre atmosphère. L'analysespectraleestextrêmementprécis eetelleest trèsutilisée enastronomie.
Spectresmoléculaires
Lesrayonsi nfrarougessontmoinséne rgétiquesqueles rayonslumineux.Ilsontla propriétédefairevibreret tournerlesmoléculessansdéplacer leur sélectrons. L'analysedesspectresIR(infrarouges)p ermetd'iden ti- fierlesmoléc ule s.Lespectred'absorptiondesmo lécules
Lagéolo giedeMarsétudiéeparspectroscopie
PierreGibaud
1.Les diversrovers
2.Spe ctrecontinuthermiqueetcinqs pectresatomiques
AVG-Bulle ti n2012LagéologiedeMarsétudiéeparspectro scopie simples(H2O, CO2, CH4, NH3...) estbienconnu. C'est ainsiquelesastrono mespeuventd étermin eràdistance, la compositiondel'atmosphèred'uneplanète.On connaîtdepuislongtempslacom positiondesplanètes géantesgazeuses(Jupiter, Saturne...)bienavantd'y envoyerdesenginsspatiaux.
Spectresdesplasmas
Quandunematièree stchaufféeà dixmilledegrés,elle sevapo risetotalement.Dèslors,lamajoritédesé lec- tronsdetoussesato mesdev iennentindépen dants.Le mélangeneutreformédesnoya uxpositifsetd'électrons négatifss'appelleunplasma. les électrons,enregagnantleurplace"no rmale"au tour dunoy au,émettentalorsunelumièrec aractéristique.Le spectreestpluscomplexeque pourunematiè remonoa- tomique.Lesspécialistessaven tfaireletrides raiesdu spectreetpeuventdoncdéter minerq uelsétaientlesty- pesd'atome sprésentsdanslamatièrequiaété volatili- sée.
Productiond'unplasma
Pourchaufferà prèsde10000°C,onutiliseunlaser puissantquienvoiedebrefséclairsde 0,4mmdediam è- treave cunepuissancede1 gigawatt/cm² . Un tellas erestdesmilli onsdefoisplu spuissantq ue celuiquilitnosCD etDVD.Lelase r"Chemc am"utili- sépar" Curiosity"es tuneréalisationfrançaiseduCEA.
Applicationàlagéologie
Laspec troscopieappliquéeàlagéologieexistedepuis environtroisdécennies.Lesgé ologuesonté tablides cataloguesdespectrescaractéristiqu esdech aquefamille deroc hes. On saitdoncidenti fierunbasalte,unea rgile,ungrani- te...etd'a utresplusendétailbiensûr.
3.Les rochesdeMars
Encom parantlesspectresobtenussurMarsavecceux
ducatalo gueterrestre,onpeutsavoirdan sledétail,la naturedesrochesmartie nnesrencon tréesparlerobot. L'avantagedelaméthodeestquelapuissanced el'éclair laservolatilisea udébutlacouchedepoussièrequir e- couvrelaroche.Cen'estque da nslasecondesérie d'éclairsquelarocheelle-mê meestpulvéri sé eenplas- ma.Onobtient alo rsleplasmadelarocheseule.
3.Spe ctreIRdessilicatesetdescarbo na tes
4.Tél escopeetlaserduchemcam
5.Ide ntificationdesélémentsparchemcam
6.Ide ntificationspectraledesminéraux
AVG-Bulle ti n2012LagéologiedeMarsétudiéeparspectro scopie Cependant,Marsauneatmosphèreforméeprin cipale- mentdeCO2. Lelaserdé composeauss icegaz.Lespec- trecon tientdoncuneinformationpropreàl' atmosphère qu'ilestdiffic iledeséparer decelleprovenantdelaro- che.Laméthodee stencou rsdecalibrageetonespère ainsipouvoiridentif ierd'éventuelscarbonatesnonpo l- luésparleCO2atmosphérique. Outrelanature glo baledelaroche,onpourraaus siiden- tifierlaprésenc ed 'eaudecristallisation(associéeaux atomes)etd'eaud'insertion entrelesc ristaux. Enfin,unappareildefabricati onruss equiémetdesneu- trons,permetdedétecterl'e aulibrejusqu'à1mdepro- fondeur.Cettedernièreinformationperme ttrademieux connaîtrelepassé"humide"decetteplanèted ev enue trèsinhospit alièreilyaenvirontroismilliardsd'années. De l'eauacoulésurM ar setausédesgaletsco mmele montrentlesdocumentssuivants:
L'avantagedelaméthodedu"Chemcam"estd ouble:il
travailleàquelquesmètres(san sc ontactaveclaroche) etrap idement(unedouzained'analysesparjour ).On peutdoncespére runeabondantemois sond'informations permettantdefaireavancerlesconnais sances surlagéo- logiedeMars. On espèrequecesrobotsaidero ntàrépondre àcertaines desgrande squestionsdugenre: - Depuisquandl'eaus'es t-elleévaporée? - Lesmoléculesde laviepré-biotiqueont-elles étépré- sentes? - Pourquoisesplaquestectoniquessont-elles moinsdy- namiquesquesurlaTerre? - PourquoilechampmagnétiquedeMarse st- ilinsigni- fiant?
PierreGIBAUD
10.Ravinem entsurMarsvuparsatellite
11.Compara isondelitsderuisseausurMarsetsurlaTerre
8.Dispo sitiondulaseretduspectrographe
7.Les différentesét apesdel'actiondulaser
9.Les impactsdecin qéclairslasersuruneroche
AVG-Bu ll etin2012Glossaire
Acide: seditd'u nmagma oud'unerochem agmatique
richeensilice .Contra ireduterme"basique".
Acidesfulviques: acidesorganiquescons tituantune
desfractio nslesplusimportantesdel'humus.Cesont les principauxagentsdulessivagedufer.
Affleurement: partied'uneformationg éologique
visibleàlasurfacede laT er re. Alcalin: adjectifquis'appliqueàdesroc hesetminéra ux richesenNa(sodium) et/ouK( po tassium). Allanite: variétéd'épidote(silica tesouventvertdero- chesfaiblementmé tamorphisées)contenantdesterres rares. Altération: processusdemodificationdespropriétés physiquesetchimiquesdesrochespar lesagents atmosphériques. Amphibole: minéralcomposénotammentdefe retde magnésium,fréquentdanslesrochesmagmatiqu esetles rochesmétamorphiques. Amphibolite: rochemétamorphiqueess entiellement constituéed'amphibole.
Anatexie: stadeultimedum étamorphismequi,par
partielleoutotaledesroches.
Andalousite: minéralalumineuxcommundansles
rochesmétamorphiques,enp articulierdanslesschistes etlesgn eis s. Anisopaque: seditd'u nplioul 'épaisseurdesc ouches varie.
Aplite:rochemagmatiquegran itiqueàgrainsfins;
fréquenteenfilonstraversantdesmass ifsgra nitiques. Aplitique: adjectif-structuretrèsfinement gr enue. Arène: sablegrossierrésult antdel'altérationsurplace deroc hesmagmatiquesoumétamorph iquesrichesen quartzetenfeldspath(g ranite, gneiss ,etc.). Argilite: rochesédimentairedétritiqu econstituéede particulestrèsfinesdeminérauxar gileuxaccomp agnés dequa rtz. Automorphe: s'appliqueàunminéralseprésentant souslaformed'unpa rf aitcristalouaumoinsd' uncris- tal limitépardesfa cescristalline splanes.
Barrowien: qualifieunmétamorphismedemoye nne
température(MT)etdemoyennepression(M P). Basalte: rochevolcaniqueàcompos itionbasiqueetde couleursombrereprésen tantl'équivalentsuperficieldu gabbro.C'estlalavelaplusfréque nteàlasurfacedu globeterrestreoùell econstituenotammentleplancher desocéans .
Basique: seditd'u nmagma oud'unerochemag matique
pauvreensilice.Contraireduterm e"acide ". Biodétritique: seditd'un eroche sédimentaire constituéedefossilesleplussouventfragme ntés. Biotite: micanoirr icheenfereten magnésium,trè s commundanslesrochesmagma tiquesoulesroches métamorphiques. Brèche: roched'originesédime ntaireouvolcanique, constituéed'élémentsanguleuxréunisparunc iment naturel. Calcaire: rochesédimentaireessen tiellementconstituée decalcit e. Calcite: minéralquicaractériselesroche scalcairese t quiestcomp osédecarbon atedecalcium. Calco-alcalin:adjectifquis'appliqueàdesroch esmag- matiquescontenantdesproportion svoisinesde(Na,K) etdeC a(calcium ).Celase traduitparlaprésencesimul- tanéedefeldsp athspo tassiques(orthose,microcline)et deplagio clasessodiques(oligoclase,andésine) . Cénozoïque: périodedel'histoiredelaTerre postérieu- reauM ésozoïq ue,regroupantl'èretertiaireetl'èrequa- ternaire.
Chambremagmatique: réservoirsituéàune
quelqueskilomètres)danslequellema gmaoriginelest stockéavantdecristallis erenplaceoud'êtreémisen surfacelorsd'uneéruptionvolcan ique. Chlorite: minéralferro-magnésienverdâ tre,feuilletéet richeeneau.
GLOSSAIRE
AVG-Bu ll etin2012Glossaire
Claste: fragmentdecristal,defossile,ouderoche in-
clusdansune roche. Cogénétiques: engendrésenmêmetemps;demême origine.Qualifiedesrochesiss uesd'unmêmemagma. Conglomérat: rochesédimentaireconsti tuéedegalets oud'é lémentsanguleuxderochesdedifférentes dimensionsliésparuncimentnaturel.
Convection(courantsde): désignelesmouvementsde
brassagedematière,notammentauseind umanteau terrestre. Cordiérite: minéralfréquentdanslesroches métamor- phiques,parfoisprésentdanslesgra nitesàbiotiteet muscovite. Cornéenne: rochetrèsdurerésultan tdumétamorp his- medero chesva riéesaucontactd'uncorpsmag matique.
Couléedelave: masseliquidedemagmaen fusion,
progressantsurunepenteetserefroidissantprogressi ve- ment.
Crustal:relatifàlacroûteterre str e.
Cumulatmagmatique:rochemagmatiquegren uefor-
méedansune chambremagmatiq ueparaccumulati on, sousl'actiondelag ravitéauseindumagma,decristaux densesautomorphes. DatationU/Pb: datationabsoluefondéesu rlamesure durap portdesmassesdel'uraniumrad ioactifetdes on produitdedésintégration,lepl omb. tageduca rbone1 4résiduel,utiliséepourlestempsrela- tivementrécents,30000à50000an stoutauplus. Deltaisotopiq ue:différencepourunélémentdonné, entrelerapportiso top iqued'unéchantillonetceluid'un standardprispourréférence, expriméeen pourmille. Ex:G18O =(18O/16O échantillon)-(18O/16O standard)x1000 (18O/16O standard) Lesrapports 18O/16O delaglac ep olaireetdescarbon a- tes marinssontdesthermomètre sisotopiques.Ilsontle potentield'enregistrerlatempé raturelocaleetlevolume globaldeglacedanslepas sé.Deno mbreusesmes ures réaliséesàpartirdesannéescinquanteo nt montréla concomitancedesvariationsde18O/16O danslesdiffé- rentesarchives,e tdoncleursignificationclimatique. Diaclase: fractureaffectantlesrochesoulesterrains , sansdéplacementr elatifdespartiesséparées.
Diapirismemagmatique: mécanismedel'ascensiondu
magmapardifférencede densité.
Diorite: rocheplutoniqueplusoumo inssombre,
Discordance: reposdesériessédimen tairessur des rochesplusanciennesbascul éesouplissée santérieure- mentpardesmouv ementstecton iques. Dolérite: rochemagmatiquemicrogr enueàcomposi- tionbasiquee tdecouleursombresemettantso uvente n placesousfo rmedefilons.C'est unerochemagmatique intermédiaireentrelesgabbros,grenus ,etlesbasaltes microlithiques. Dolomie:rochesédimentairecar bonatéecontenant50% ouplus decarbonate,d ontlamo itiéaumoinssousfor- mededo lomite( carbonatedecalciumetdemagné- sium).
Dulçaquicole:quiviteneau douce;d 'eaud ouce.
Dyke: lameépaissed erochemagmatiquerecoupant les structuresdel'encaissant. Égueulement: déformationdel'ouverture;dépression dansuneparoi. Encaissant: termegénéral désignantlesterrainsdans lesquelssemettentenplaceles filonsou lescorpsmag- matiques.
Enclave: massederocheplusoumo insimpo rtante,
roche. Erosion: décapageetdémantèlementdesmasses rocheusessousleseffets,mécaniqueetchi mique,des agentsatmosphériques(ea u,vent,gel).
Estran: zonedulittoralcom priseen trelesniveauxde
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[PDF] TP2 Roches magmatiques