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Première
D
S.V.T
Exercices
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EXERCICE I
Répondre par vrai ou faux aux affirmations suivantes
1. La couverture sédimentaire du plancher océanique est absente au niveau d’une dorsale car elle est dégagée par l'érosion.
2. L'expansion du plancher océanique se réalise à une vitesse très inégale de part et d'autre dune dorsale.
3. L’accrétion est un phénomène continu et régulier car l’injection de magma basaltique est permanente tout le long de l'axe de la dorsale.
4. Plus on se rapproche de la dorsale plus les basaltes du plancher sont anciens.
5. Les anomalies magnétiques sont la conséquence de modifications récentes de l'aimantation des basaltes du plancher océanique.
6. La croûte océanique est particulièrement épaisse au milieu d'une dorsale qui est une véritable chaîne de montagne sous -marine.
7. Au niveau d'une zone de subduction, la fosse sous-marine est toujours bordée par un chapelet d’îles volcaniques ou arc insulaire.
8-La lithosphère océanique qui « sombre » dans le manteau plonge systématiquement sous un continent.
9. Le magma andésitique doit sa viscosité élevée à sa pauvreté en silice.
10. Les séismes caractéristiques d’une zone de subduction sont essentiellement la conséquence de phénomènes d’étirement de la lithosphère.
11. Plus les roches du manteau sont hydratées, plus leur fusion est difficile.
12. C’est au niveau du plancher océanique que l'on peut découvrir les roches les plus anciennes du globe.

EXERCICE II
Chaque série d'affirmations peut comporter une ou plusieurs réponses exactes.
Repérer les affirmations correctes.
1. Le plancher océanique :
a) Est constitue de basaltes plus ou moins épais recouvrant des séries sédimentaires marines ;
b) Est caractérisé par l'existence de bandes d'anomalies magnétiques alignées perpendiculairement a l'axe de la dorsale ;
c) Comporte des basaltes d'autant plus anciens qu'ils sont loin du rift ;
d) Subit une expansion par accrétion au niveau du rift ;
e) S'épaissit et devient de plus en plus dense en vieillissant;
f) Est fracturé et étiré au niveau du rift.
2-La dorsale océanique :
a) Est une zone de création permanente de lithosphère;
b) Correspond à une région amincie et chaude de la lithosphère ;
c) Est la région ou sont injectés les magmas issus du manteau ;
d) Est soumise à des compressions importantes a l'origine des factures quoi limitent le rift ;
e) Surmonte des régions du manteau soumises à des mouvements convectifs descendants.
3) Le mécanisme d'accrétion:
a) Correspond à une accumulation progressive de sédiment qui augmentent l'épaisseur du plancher; b) À pour origine une fusion partielle du manteau situé à l'aplomb d'une dorsale;
c) Est la conséquence d'une fusion des basaltes du plancher qui produit des péridotites;
d) Est responsable de l'expansion des fonds océaniques qui s'éloignent progressivement de la dorsale;
e) Réalise la mise en place d'un plancher de nature complexe, formé essentiellement de roches basaltiques surmontant des péridotites.

EXERCICE III
Les volcans de notre planète sont essentiellement localisés sur les marges continentales actives et les dorsales. L'intérieur des plaques lithosphériques est cependant, par endroits, le siège d'un volcanisme intense.
Ce volcanisme intra-plaque est particulièrement remarquable sur la plaque océanique pacifique. La plupart des édifices volcaniques sont sous-marins {guyots}, mais certains dépassent à la surface et forment des archipels. Ils ont parfois une activité effusive importante (île Hawaï par exemple).
Dans tous les cas, les volcans forment des alignements sur le fond océanique; les volcans les plus récents se situent à l'extrémité sud-ouest de l'alignement; seul le volcan situé à l'extrémité sud-ouest est actuellement en activité ; les volcans éteints les plus anciens sont à l'extrémité opposée de l'alignement; l'analyse des basaltes émis indique qu’ils se sont formés à partir de laves provenant de régions profondes du manteau.
archipel ocean pacifique1. Identifiez les édifices présentés sur le document et expliquez leur mode de formation.
2. Indiquez sur la carte les sens de déplacement de la plaque pacifique au cours des temps géologiques.
3. Calculez la vitesse de déplacement de la plaque Pacifique sur les 44 derniers millions d'années, et entre 44 et 65 Ma.
4. Comparez les résultats obtenus.

EXERCICE IV
Utiliser chaque groupe de trois mots (ou expressions) pour construire une ou deux phrases exprimant une idée importante présentée en cours
1. Rift — Dorsale — Effondrement ;
2. Convection — Dorsale — Flux géothermique ;
3. Accrétion — Expansion — Plancher océanique ;
4. Péridotite — Basalte — Fusion ;
5. Expansion — Anomalies magnétiques — Symétrie ;
6. Densité — Asthénosphère — Lithosphère océanique ;
7. Silice —- Volcanisme explosif — Fluides dissous ;
8. Magma — Diapir — Intrusion ;
9. Cristallisation — Magma d'origine — Différenciation ;
10. Plan de Bénioff — Séismes — Planche chevauchante

EXERCICE V
Le document ci-dessous permet de connaître l'évolution de l'état physique du manteau en fonction de la température et de la pression.
geothermeLe géotherme océanique concerne les conditions sous la plaine abyssale.
1. Que représente chaque courbe désignée par solidus et liquidus?
2. Indiquez quel est l’état physique du manteau en A, B et C.
3. Quelles sont les conditions requises pour que les matériaux du domaine mantellique A entre en fusion partielle? Vous illustrerez votre réponse sur le graphe.
4-L’évolution du géotherme permet-elle de prévoir une fusion du manteau?
5. En analysant l'évolution du géotherme d’une dorsale, décrivez ce que doit être le comportement de cette zone du manteau et précisez le phénomène magmatique se déroulant à l'axe de la dorsale.

EXERCICE VI
Toutes les affirmations ci-dessous sont exactes. Chaque affirmation de la liste A peut être reliée à une affirmation de la liste B par la conjonction « car ». Établissez ces relations
Liste A :
1- La subduction se traduit par la plongée d'une plaque lithosphérique sous une autre.
2- Les foyers sismiques atteignent 700 km de profondeur dans les zones de subduction.
3- La fusion partielle des péridotites est possible à 1200°C et 100 km de profondeur.
4- Les liquides magmatiques remontent à l'intérieur de la lithosphère.
5- Au cours d’éruption successif, un même édifice volcanique peut être constitue de roches de composition différentes.
Liste B :
a- Les roches fondues sont moins denses ;
b- La cristallisation fractionnée et la sédimentation dans une chambre magmatique permettent la différenciation magmatique;
c- La plaque plongeante est plus froide que son environnement ;
d- La plaque plongeante s'enfonce plus vite dans l’asthénosphère qu'elle ne s'y réchauffe ;
e- Une péridotite hydratée fond à température plus basse.

EXERCICE VII
Le document ci-contre permet de connaître révolution de l'état physique du manteau en fonction de la température et de la pression.
Un géotherme est une courbe des variations de température dans le globe terrestre.
Le géotherme océanique représente les variations de température en profondeur. Sous un océan, ici figure également, le géotherme d'une dorsale océanique.
geotherme ceanique1-Indiquer quel est l'état physique du manteau en A, B et C.
2-Que représente chaque courbe désignée par: «solidus» n ou « liquidus ».
3-Quelle sont les conditions requises pour que les matériaux du domaine manfellique A entrent en fusion ?
4- L'évolution du géotherme océanique permet-elle de prévoir une fusion du manteau ? Pourquoi ?
5- En analysant l'évolution du géotherme d'une dorsale océanique, décrire ce que doit être le comportement de cette zone du manteau

EXERCICE VIII
10 000 séismes sont reçus et analysés chaque année, par 500 observatoires sismologiques repartis à la surface du globe. Cela permet, en rassemblant les nombreux et complexes résultats enregistrés, de réaliser la reconstitution de ce qui se passe à 300 km de profondeur.
La carte ci-dessous comporte des petits traits. Chacun d'eux est tracé dans la direction de la plus grande vitesse sismique enregistrée en ce lieu.
zones subduction1-Dans quelle couche de la terre se situe la profondeur indiquée ?
2- Quelle information fournit l'examen de l'orientation des différents segments superposés à la carte ?
3. On peut démontrer par des études en laboratoire que les variations de vitesse des ondes sismiques dépendent de l'orientation des cristaux; cristaux d’olivine :
a-Rappeler ce qu'est l'olivine ;
b- Est-il correct de parler de « cristaux » ?
4-Quels renseignements sur la dynamique interne apporte l'analyse de l'orientation différentielle des cristaux d'olivine?

EXERCICE IX
Des matériaux localisés en profondeur, dans l'écorce terrestre, subissent une pression lithostatique exercée par les matériaux qui les surmontant. Cette pression, exprimée en méga pascal (MPa). est calculée à partir de l'équation suivante :
\(Pi = H \times \rho \)
avec \(Pi\), la pression lithostatique; H , Profondeur et \(\rho \) la masse volumique de la croûte terrestre.muscovite1. Calculer la pression lithostatique subie par des matériaux enfouis à 20 km de profondeur, sachant que la masse volumique moyenne de la croûte terrestre est de 2,7 kg/dm3.
2. Dans cette région, le gradient géothermique moyen est de 1 °C pour 35 mètres. Calculer la température régnant à 20km de profondeur.
3. Le document ci-contre montre tes domaines de stabilités de quelques minéraux en fonction des conditions de température et de pression.
a- En appuyant sur les données précédentes, indiquer quels minéraux sont susceptibles d'apparaître au sein d'une argile qui subirait les conditions définies par les questions 1 et 2.
b-Répondre à la même question pour une zone qui serait localisée à 10 km de profondeur.