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LE METAMORPHISME GENERAL
DE LA VALLEE DE LA RANCE
Jocelyne BOURRIE - Maryse CARIOU - Michèle DEWITTE - Dominique GLOAGUEN - Nathalie TOURON
avec la participation de Claude AUDREN chercheur au CNRS, Rennes et Claude TRIBOULET, chercheur au CNRS, Paris.
(photographies des auteurs - droits réservés)

 

La vallée de la Rance montre à l’affleurement un ensemble de roches métamorphiques, on se propose de préciser quelques unes des conditions de leur formation, à partir de 4 documents.

Pour cet exercice, prévoir un échantillon de la roche R (micaschiste) ou une diapositive de cet échantillon.

Document 1 : carte géologique simplifiée de la vallée de la Rance.

L'ensemble observable dérive d'une série sédimentaires :
    - les roches R provenant d'anciennes pélites,
    - les gneiss provenant d'anciennes grauwackes.

 
Pélite : roche sédimentaire détritique (grain inférieur à 60µm), formée de minéraux argileux, de quartz et micas en faible proportion.
Grauwacke : roche sédimentaire détritique (grain compris entre 60µm et 2mm), formée de quartz, feldspaths et micas, minéraux argileux en faible proportion.
Courbe isograde : courbe délimitant un domaine où le minéral cité existe.

 

Document 2 : Lame mince de la roche R observée au microscope (lumière polarisée x 15).

 Q : Quartz 

 M : Micas 

 

Document 3 : Compositions minéralogiques des roches R et des gneiss de la vallée de la Rance.
Roche

Composition minéralogique simplifiée
Roche R1 Quartz SiO2

Muscovite (mica blanc) KAl2(Al Si3 O10)(OH)2

Chlorite (Fe,Mg,Al)3 Mg3 (Al4 Si O10)(OH)2

Biotite (mica noir) K(Fe,Mg)3(Al Si3 O10)(OH)2
Roche R2 Quartz SiO2

Muscovite KAl2(Al Si3 O10)(OH)2

Biotite K(Fe,Mg)3(Al Si3 O10)(OH)2

Cordiérite (Fe,Mg)2Al3(Al Si5 O8)
Gneiss G1 Quartz SiO2

Feldspath potassique   K (Al Si3O8)

Feldspath calcosodique  Na (Al Si3O8)

Muscovite KAl2(Al Si3 O10)(OH)2

Biotite K(Fe,Mg)3(Al Si3 O10)(OH)2

Cordiérite (Fe,Mg)2Al3(Al Si5 O8)
Gneiss G2 Quartz SiO2

Feldspath potassique   K (Al Si3O8)

Feldspath calcosodique  Na (Al Si3O8)

Muscovite KAl2(Al Si3 O10)(OH)2

Biotite K(Fe,Mg)3(Al Si3 O10)(OH)2

Cordiérite (Fe,Mg)2Al3(Al Si5 O8)

Sillimanite Al2 Si O5

 

Document 4 :

Domaines de stabilité, de certains minéraux en fonction des conditions de pression et de température, déterminés en laboratoire.
MVA : Minéraux argileux Disth. : Disthène Sill. : Sillimanite
And. : Andalousite Cord. : Cordiérite Stau. : Staurotide
FK : Feldspath potassique

 

  1. Document 2 :
  1. Décrire la roche R à l'échelle macroscopique et microscopique, faire le lien entre les deux niveaux d'observation.
  2. A l'aide des connaissances, expliquez la formation d'une telle structure. Illustrer le texte d'un schéma montrant une roche, des contraintes...
  1. Document 3 :

Faire une comparaison rapide de la composition minéralogique et chimique des quatre roches.
  1. Document 4 :
  1. Rappeler la significations des courbes ; les particularités des domaines A et B.
  2. Déterminez les domaines de P et T succeptibles d'avoir généré les roches R2 et G2. Hachurez les.
  1. Documents 1, 2, 3, 4 :

En utilisant tous les documents fournis, préciser les conditions thermodynamiques ayant affecté la région. Argumenter vos déductions.

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Origine : FRANCE - Académie de Rennes - site SVT - http://www.ac-rennes.fr/pedagogie/svt