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Disparition des reliefs granitiques (2)

Mise en évidence des mécanismes de réduction des reliefs

 

Partie du programme

Thème 1-B-4 La disparition des reliefs

 

Durée approximative

1 heure 30

 

Organisation du travail

Travail individuel ou en binômes, dans un groupe à effectif réduit

 

Capacités mises en œuvre

  • Utiliser un logiciel (Google Earth)
  • Communiquer à l’aide d’un langage scientifiquement approprié
  • Manipuler

 

Notions construites

Les chaînes de montagnes anciennes ont des reliefs moins élevés que les plus récentes. On y observe à l'affleurement une plus forte proportion de matériaux transformés et/ou formés en profondeur. Les parties superficielles des reliefs tendent à disparaître.

Altération et érosion contribuent à l'effacement des reliefs.

 

Matériel nécessaire et documents fournis

  •  Google earth et fichier kmz : « chaînes de montagnes.kmz » (voir : http://eduterre.ens-lyon.fr/eduterre-usages/terre/montagnes/differences)
  • 3 échantillons récoltés au Grand Ballon : granite, granite pourri, arène granitique.
  • une loupe binoculaire
  • carte géologique de la France 1/1000000 + légende
  • cartes géologiques 1/50000 de Munster ou de Gérardmer + notice (ou extraits choisis)

 

Document

L’altération des minéraux silicatés en minéraux argileux

L’hydratation de la surface du silicate permet la mise en contact des ions de la solution avec la structure u silicate, il se produit alors un échange de cations. Les ions H+, de fort potentiel ionique, sont plus électronégatifs que les cations fréquemment présents dans les silicates (par exemple Ca, Na, K) Dans ces conditions les ions O2- de la charpente des silicates vont se lier préférentiellement aux ions H+ de la solution et libérer ainsi les cations dont le potentiel ionique est fable. Ces cations vont alors migrer du minéral vers l’eau où leur concentration est plus faible. Le remplacement des cations par l’ion H+, qui est plus électronégatif, entraîne une modification dans les liaisons de la charpente silicatée et favorise en premier la libération des ions Al.

Exemple de réaction d’altération :

  • Orthose (Feldspath) + eau           à       illite (minéral argileux) + solution
  • 3 KAlSi3O8 + 2H+ + 12 H2O         à       Si3AlO10Al2(OH)2K + 6 Si(OH)4 + 2 K+

 

Questionnement

  • Utilisez les fonctionnalités du logiciel Google Earth pour comparer dans les Alpes, chaîne de montagne récente, et les Vosges, chaîne de montagne ancienne
  • Montrez que les trois échantillons de roches prélevés au Grand Ballon permettent d’illustrer un mécanisme qui a modifié progressivement les reliefs Vosgiens au cours du temps
  • Proposez un schéma bilan montrant l’évolution avec le temps de la lithosphère continentale au niveau d’une chaîne de montagne.

 

Éléments de réponse attendus

Question 1

Profil Alpes

Profil Vosges

 

Comparaison de quelques caractéristiques des Alpes et des Vosges :

 

Alpes

Vosges

Altitude maximale (m)

4781

1409

Altitude moyenne (m)

1816

637

Pente maximale (%)

88.7

49.6

Pente moyenne (%)

28

13

Roches à l’affleurement

Roches plutoniques

Roches sédimentaires cénozoïques et mésozoïques abondantes

Roches plutoniques abondantes

Roches sédimentaires mésozoïques

 

 

Mont Blanc

Grand Ballon

Altitude (km)

4,808

1,424

Profondeur du MOHO (km)

55

26

Epaisseur de la croûte (km)

59,808

27,424

 

Proposition du lycée Margueritte VERDUN

 



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