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Séance d'activités concernant l'altération - SVT Versailles

Justification du choix: carte géologique du monde : roche présente dans le sous- sol de tous les continents, sous différentes latitude, en France en particulier.




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Séance d’activités concernant l’altération


Choix du support : roche locale : en région parisienne : roches sédimentaires, leur altération permet mal de mettre en évidence les réactions d’hydrolyse de l’altération (mots clés du programme)

Roches mères permettant de faire apparaître ces notions : roches magmatiques (ex : basalte, granite,…), roches métamorphiques (ex : gneiss)




Une séance d’activités : l’altération d’une roche magmatique : le granite

Justification du choix: carte géologique du monde : roche présente dans le sous-sol de tous les continents, sous différentes latitude, en France en particulier.


Il s’agit de travailler les différents mode d’observation d’un matériau : de l’observation visuel jusqu’au édifice cristallin des minéraux pour montrer que certains minéraux réagissent avec l’eau pour former de nouveaux édifices cristallins : les minéraux argileux (réactions d’hydrolyse).
Comparaison d’un granite sain et altéré : différents niveaux d’observation




Observation visuelle : à l’œil nu

Granite sainGranite altéréRoche compacte, plusieurs minéraux visibles par leur couleurRoche friable, aspect sale, minéraux peu visibles

2. Observation à la loupe binoculaire :

Granite sainGranite altéré







Mica noir

Feldspath

Quartz



Mica noir


Feldspath

Minéraux bien visibles, jointifsAspect sale, minéraux recouverts d’une « fine pellicule »
3. Observation au microscope polarisant :

Granite sainGranite altéréLPNA

Mica noir







FeldspathLPNA



Mica




Feldspath
LPA

Mica noir

Feldspath


QuartzLPA

Feldspath


Microfissure


MicaAspect « propre », minéraux bien visibles, jointifsAspect « sale », minéraux plus ou moins fragmentés

Observation au MEB du granite altéré:

Les minéraux argileux : minéraux néoformés au cours de l’altération
Figure de dissolution de la silice sur des grains de quartz INCLUDEPICTURE "http://www.loic-le-ribault.ch/imagenes/exo_16-Figures%20de%20dissolution.jpg" \d 

Figure de dissolution à la surface Edifice cristallin du quartz
d’un cristal de quartzHatier 1S 1993 HYPERLINK "http://www.loic-le-ribault.ch/exo_balademicroscopique_p07.ph"http://www.loic-le-ribault.ch/exo_balademicroscopique_p07.ph
 HYPERLINK "http://www.librairiedemolecules.education.fr/mol/pdb/quartz.pdb" http://www.librairiedemolecules.education.fr/mol/pdb/quartz.pdb


5. Réactions de l’altération :

-Une réaction d'altération de l'orthose (Feldspath) en milieu tropical

2 Si3AlO8K + 11 H2O = Si2Al2O5(OH)4 + 2 K+ + 2OH- + H4SiO4
orthose kaolinite silice en solution
minéral argileux

-Une réaction d’altération du quartz :

SiO2 + 2 H2O = H4SiO4
Quartz silice en solution


Bilan : Réactions faisant intervenir l’eau : réactions d’hydrolyse


Exercice : La coupe ci-dessous présente l’épaisseur du sol à différentes latitudes et les conditions climatiques correspondantes (température moyenne, pluviométrie). Pour les sols, plusieurs figurés sont utilisés correspondant à des constituants de nature différente, nature qui ne sera pas précisée ici.


Aubouin Brousse Lehman Précis de géologie 1 Pétrologie

Présentez les variations d’épaisseur des sols en fonction de la latitude.
Comparez les deux graphes présentant les conditions climatiques : température, pluviométrie à celui présentant l’épaisseur des sols.
Proposez une explication à l’observation faite.
En quoi la température peut-elle avoir une influence sur le phénomène d’altération ?