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ST-A La carte géologique et ses utilisations (BCPST 1) |
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ST-B La structure de la planète Terre (BCPST 1) |
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ST-C La dynamique des enveloppes internes (BCPST 1) |
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ST-D Les déformations de la lithosphère (BCPST 1) |
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ST-E Le phénomène sédimentaire (BCPST 1) |
ST-F Le magmatisme (BCPST 2)  IntroST-F Le magmatisme (BCPST 2)
Cette partie permet de comprendre le rôle joué par le magmatisme comme mécanisme d'évacuation de la chaleur interne de la Terre. Les magmas sont produits par fusion partielle du manteau, produisant essentiellement des liquides de composition basaltique, et, par fusion partielle de la croûte continentale, produisant essentiellement des liquides de composition granitique. Postérieurement à la formation des magmas, leur composition chimique évolue par soustraction des cristaux formés dans le magma, et par mélange avec d'autres magmas ou assimilation d'éléments solides. Les magmas se déplacent vers la surface en fonction de leurs propriétés physiques (densité, température, viscosité). Les magmas cristallisant dans la croûte forment des roches plutoniques grenues alors que ceux qui parviennent à la surface forment des édifices volcaniques, dont les caractéristiques sont liées à leur viscosité et à leur teneur en gaz dissous. La nature et la quantité de magmas formés dépendent étroitement du contexte géodynamique. Les connaissances relatives au processus magmatique sont remobilisées dans l'étude des risques et des ressources géologiques (partie ST-I).
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ST-F-1 La mise en place des magmas |
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La trace de l'activité magmatique peut être directe (roches magmatiques, volcans, fumerolles, activité sismique) ou indirectes (auréoles de contact,
hydrothermalisme associé).
Les modes de gisement des roches magmatiques sont variés : intrusions plutoniques résultant de la cristallisation de magmas en profondeur et mises à l'affleurement, formations filoniennes ou formations volcaniques.
La chronologie de mise en place des roches magmatiques peut être établie par datation relative et par datation absolue.
Le type de volcanisme et les modes de mise en place des magmas dépendent du contexte tectonique.
Les produits émis au niveau des volcans attestent de l'existence de différents types de dynamismes éruptifs.
Les différents dynamismes éruptifs sont déterminés par les caractéristiques physico chimiques des magmas émis (viscosité, teneur en gaz), ainsi que par les caractéristiques de la zone d'émission (topographie, présence d'eau phréatique, de glace…).
La prévention des risques volcaniques se fonde sur la connaissance des éruptions passées et sur la mise en place de réseaux de surveillance.
Les roches magmatiques s'organisent en associations temporelles et spatiales (séries magmatiques) que l'on peut identifier à partir des caractéristiques des gisements et de critères pétrographiques ; leur étude permet de reconstituer le fonctionnement des systèmes magmatiques.
Précisions et limites :
Le calcul de la composition normative d'une roche magmatique est hors programme. Les observations sont conduites à l'échelle macroscopique et à l'échelle microscopique des lames minces sous forme de photographies (LPNA, LPA). À l'échelle microscopique, les noms des minéraux sont fournis. L'objectif de l'étude pétrologique est la compréhension du système que constitue la roche, quant à sa formation, son origine et son histoire.
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- Analyser des paysages, des affleurements et des cartes permettant de visualiser la diversité des modes d'expression du magmatisme.
- Identifier à l'échelle macroscopique et microscopique de manière raisonnée des roches magmatiques : basaltes, gabbros, andésites, diorites, rhyolites, granites, trachytes, par l'étude de leur texture, de la minéralogie observable et de la mésostase.
- Identifier le mode de gisement d'une roche par analyse de sa texture.
- Identifier une roche magmatique plutonique par analyse de sa composition modale et la placer dans la classification de Streckeisen.
- Identifier une roche volcanique par sa composition minéralogique et sa constitution chimique et la placer dans un diagramme TAS.
- Expliquer le lien entre composition chimique et composition minéralogique d'une roche magmatique.
- Exploiter des données géophysiques, cartographiques, pétrologiques afin d'établir un modèle de fonctionnement de chambre magmatique (exemple d'une dorsale rapide).
- Établir une chronologie relative entre des formations magmatiques et leur environnement et/ou entre des formations magmatiques entre elles.
- Exploiter des données radiochronologiques et géochimiques pour déterminer un âge absolu.
- Différencier un dynamisme effusif d'un dynamisme explosif par l'étude des édifices volcaniques et des produits émis.
- Relier dynamismes éruptifs et caractéristiques physicochimiques des magmas.
- Identifier des risques volcaniques à partir d'études cartographiques, pétrologiques ou géophysiques.
Identifier un ensemble correspondant à une série magmatique à partir de différents critères (cartes, gisements, analyses chimiques, datation etc.).
Liens :
Climat et variabilité climatique (BG-C-3)
La carte géologique (ST-A)
La structure de la planète Terre (ST-B)
La dynamique des enveloppes internes (ST-C)
Les risques volcaniques (ST-I-1)
La mesure du temps (ST-H)
Les grands ensembles géologiques : Les îles océaniques françaises (ST-J-2-2)
Activités de terrain (cf prog. officiel version pdf) |
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ST-F-2 Les processus fondamentaux du magmatisme |
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ST-G Le métamorphisme, marqueur de la géodynamique interne (BCPST 2) |
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ST-H La mesure du temps : outils et méthodes (BCPST 1) |
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ST-I Les risques et les ressources géologiques (BCPST 2) |
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ST-J Les grands ensembles géologiques (BCPST 2) |
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