G1/ STRUCTURE ET COMPOSITION CHIMIQUE DE LA TERRE INTERNE

G12/ Composition chimique de la Terre : des échantillons naturels aux matériaux inaccessibles

données astronomiques
Masse de la Terre : 5,98 10²⁴ kg
Rayon moyen terrestre : 6371 km (exercice de trigo, Eratosthène) => Volume d’une sphère = 4/3 π.R³
=> masse volumique M/V = 5,5 g.cm^-3

^{autre methodes de calcul de la densité du globe terrestre : http://www.ac-nice.fr/svt/productions/2ao/densiteglobe/exo_2.htm}
Or les roches de surface ont en moyenne une masse volumique de 2,7 g. cm-3 donc pb

Comment connait-on la composition de la terre ? Les roches de la profondeur ne sont pas les mêmes qu'en surface ...

G1,2,1 - Les roches informent sur leurs conditions de formation

il y a trois types de roches :

G1211 - Les roches Sédimentaires

conglomérat

http://artic.ac-besancon.fr/svt/fra_com/act_ass/rift-rhenan/Sentheim_conglomerat_oligocene_40.jpg

http://planet-terre.ens-lyon.fr/planetterre/objets/img_sem/objets/Images/Img165/165-conglomerat-non-deforme.jpg/thumb?width=250

grés

http://www.monanneeaucollege.com/minerauxphoto/gres-rose.1.net1.jpg

argilite

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/b/bf/Argilite_-_argile_verte_-_argile_rouge-_Bassin_de_Lod%C3%A8ve3.jpg/800px-Argilite_-_argile_verte_-_argile_rouge-_Bassin_de_Lod%C3%A8ve3.jpg

calcaire

http://geoeco.ifrance.com/echantillons/calcaire_ammo.jpg

charbon

http://blog2b.hosting.dotgee.net/blog/wp-content/uploads/energie/charbon.jpg

http://planet-terre.ens-lyon.fr/planetterre/objets/img_sem/objets/Images/86-charbonLaRicamarielegende.jpg

http://planet-terre.ens-lyon.fr/planetterre/objets/img_sem/objets/Images/86-charbonGraissessacArnaudlegende.jpg

caractéristiques : sédiments + ciment -> strates

- érosion => détritiques : conglomérats (graviers > 2mm), grés (sables), argilites (argiles < 64 µm), ...

- précipitation => chimiques : calcaire CaCO₃, sel NaCl, ...

- fossilisation => biogéniques : charbon, pétrole, ...

évènements : érosion - transport - sédimentation (gravité, solubilité) - diagénèse (compaction, pression, ciment)

=> Les roches sédimentaires sont une accumulation de sédiments d'origine détritique, biologique ou chimique, cimentés entre eux par des éléments chimiques ayant précipité et par compaction sous le poid des couches supérieures.

G1212 - Les roches magmatiques

http://geoeco.ifrance.com/g%E9ologie/collec.html

caractéristiques : cristaux +/- verre

- refroidissement en surface => rapide => verre + cristaux = Volcanique

- magma riche en Fe+Mg => fluide => Volcanique effusif : basalte, andésite

- magma riche en SiO2 => visqueux => Volcanique explosif : rhyolite

- refroidissement en profondeur => lent => cristaux joints = Plutonique : granite, gabbro, péridotite

=> Les roches magmatiques sont formées à partir de la cristallisation d'un magma plus ou moins rapidement : les roches plutoniques sont formées en profondeur, lentement et sont donc entièrement cristallisées, leur structure est grenue ; les roches volcaniques sont formées en surface, rapidement et sont donc formées de verre contenant plus ou moins de cristaux, leur structure est microlithique.

G1213 - Les roches Métamorphiques

http://geoeco.ifrance.com/g%E9ologie/collec.html

caractéristiques : cristaux modifiés, orientés -> schistosité

- de contact : cornéennes, schistes

- régional : schistes, marbres, gneiss, quartzites, amphibolites, ...

=> Les roches métamorphiques sont formées à l'état solide, sous l'influence de la température et de la pression. Les minéraux ont enregistré les contraintes que la roche a subies.