G2 - LA LITHOSPHÈRE ET LA TECTONIQUE DES PLAQUES

correction du devoir :

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Question 1 (1 pt)

• Les variations brutales de la vitesse des ondes P sont les indices d'un changement de milieu donc de l'existence d'une discontinuité. Deux variations brutales (marquées par un segment horizontal sur le graphe) sont repérables sur le document 1a : l'une à 400 km, l'autre à 680 km.

Question 2 (4 pts)

Etait attendue dans le cadre 1b la conception d'un graphe prenant appui sur l'échelle des profondeurs donnée par le doc 1a et mettant en évidence la zonation des péridotites à olivine. Il fallait prendre appui pour le construire sur les données du doc 2b :

De 0 km à 380 km de profondeur : péridotite à olivine à structure "olivine".

De 380 km à 400 km de profondeur : zone de transition entre la péridotite à olivine à structure "olivine" et la péridotite à olivine à structure "spinelle".

De 400 km à 660 km de profondeur : péridotite à olivine à structure "spinelle".

De 660 km à 680 km de profondeur : zone de transition entre la péridotite à olivine à structure "spinelle" et la péridotite à olivine à structure "pérovskite".

De 680 km à 1000 km de profondeur : péridotite à olivine à structure "pérovskite".

Titre = Variation de la structure de l'olivine des péridotites dans le manteau en fonction de la profondeur.

• Propreté du graphe

• 3 parties : olivine – spinelle – perovskite

• Légende : péridotite à olivine à structure : roche – minéral – structure moléculaire

• titre : structure olivine en fonction de profondeur

Question 3 (3 pts)

• Document 2 : les variations de la structure de l'olivine dans la péridotite dépendent de deux paramètres : la pression et la température.

• Document 3 : la masse volumique de la péridotite à olivine est variable suivant la structure de l'olivine.

• Document 4 : la vitesse de transmission des ondes P dans la péridotite à olivine est variable suivant la structure de l'olivine.

A remarquer en comparant les deux documents que plus la péridotite est profonde, plus sa masse volumique est importante.

Question 4 (2 pts)

Selon le couple pression / température régnant en un point du manteau, la structure de cristallisation de l'olivine de la péridotite varie (doc 2a).

Selon cette structure de cristallisation de l'olivine dans la péridotite, la densité de la roche change (doc 3) ainsi que la vitesse de transmission des ondes P (doc 4). Plus la péridotite est dense, donc profonde, plus la vitesse des ondes P augmente (doc 4).

Les zones de transition entre les diverses structures de l'olivine dans la péridotite mises en évidence sur le doc 1b, correspondent donc à des zones où les variations de vitesse de conduction des ondes P se réalisent, elles matérialisent les discontinuités visibles sur le doc 1a.

Structure olivine -> densité roche -> vitesse ondes – discontinuité