Chapitre III : Géologie Leçon 1 : La mesure du temps en géologie

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  • Chapitre III : Gologie Leon 1 : La mesure du temps en gologie
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  • Deux mthodes permettent une datation des vnements gologiques : La datation relative La datation absolue.
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  • Plan de la premire partie I ) La datation relative 1) Principes permettant de reconstituer une chronologie locale d'vnements a)Principe de superposition b) Principe de recoupement b1) Une trace d'rosion b2) Un vnement tectonique b3) Un vnement magmatique ou mtamorphique c) Principe d'inclusion d) Application de ces trois premiers principes pour tablir une succession chronologique d'vnements 2) Principes permettant d'tablir des corrlations entre des rgions diffrentes a)Le principe de continuit b) Principe d'identit palontologique 3) L'chelle stratigraphique internationale
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  • I ) La datation relative Cette mthode consiste dater un vnement par rapport un autre. Cette mthode repose sur des principes de base qui peuvent s'appliquer des chelles trs varies. Quels sont ces principes ?
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  • 1) Principes permettant de reconstituer une chronologie locale d'vnements a)Principe de superposition Observons quelques affleurements de roches
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  • Alternance de bancs de grs, plus rsistant l'rosion, et de couches de "schistes houillers", plus tendres. Saint Etienne (Loire 42). Ancienne carrire de l'Eparre. - Septembre 1984 - Franois BECK
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  • Stratification horizontale. Remarquer les deux strates de houille. Environs de Price, Utah, USA - Aot 1998 - Guy Sabattier
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  • Carrire Staub : strates de calcaire et de grs (Buntsandstein). Langensoultzba ch (67)
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  • Carte et coupe gologique dans un bassin sdimentaire (rgion de Paris)
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  • Paysage de la chaine des Puys, dans le Puy de Dme.
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  • Coule de lave
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  • Carrire de basalte de St Pierre le Chastel (Auvergne) la coule de basalte est nettement visible : les orgues correspondent l'aspect que prend la coule lors de son refroidissement.
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  • Carte gologique dans une rgion de volcans (Clermont- Ferrand)
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  • Principe de superposition : Pour des roches sdimentaires et volcaniques exclusivement, on considre qu'une roche est plus rcente que celle qu'elle recouvre. Ceci est justifi par le mode de formation de ces roches.
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  • a1) Les roches sdimentaires (sable, argile, calcaire, grs, etc.) se forment par accumulation de sdiments (marins, lacustres ou continentaux) qui forment des couches ou strates.
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  • a2) Les roches magmatiques volcaniques (basalte, andsite, rhyolite) se forment par la cristallisation de coules de lave qui se rpandent la surface de la Terre.
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  • b) Principe de recoupement Observons quelques affleurements
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  • Principe de recoupement : Une structure gologique (une roche ou une dformation) est plus rcente quune autre structure quelle recoupe. Ce principe s'applique des situations trs varies.
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  • b1) Une trace d'rosion. Une roche rode est antrieure la phase d'rosion. Erosion du granite
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  • b2) Un vnement tectonique (dformation des roches) : Une faille, un pli ou un charriage qui dforment une roche sont des vnements postrieurs la formation de cette roche. Ces dformations sont dues aux fortes pressions que subissent les roches sous leffet du dplacement des plaques tectoniques.
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  • Une faille normale
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  • Foss deffondrement en Limagne (Clermont-Ferrand)
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  • Failles inverse
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  • Faille inverse en Tunisie
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  • Pli anticlinal dans le Jura
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  • Pic de Crigne, dans les Alpes : pli synclinal
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  • Le Rocher de La Baume Sisteron. Sisteron (04)
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  • Bloc diagramme montrant les plis forms dans le Jura
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  • Carte de Cond sous Noireau
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  • Trois dformations tectoniques (pli, faille normale, faille tectonique) et lrosion recoupent des strates sdimentaires
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  • b3) Un vnement magmatique ou mtamorphique Des roches peuvent tre coupes par un filon ou par un massif intrusif (ou pluton) ou par une aurole de mtamorphisme.
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  • Massif granitique de Flammanville (Normandie)
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  • Granite de Flammanville
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  • Contact entre le granite et son aurole de mtamorphisme (cornenne)
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  • Filon daplite dans le granite de Flammanville
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  • Carte de Cond sous Noireau
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  • Coupe gologique des terrains de la carte de Cond sous Noireau
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  • Intrusion dun massif magmatique et dun filon dans des strates sdimentaires
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  • Il s'agit d'une clogite grenat (rouge), pyroxne jadide (vert). Ces deux minraux ont ragi par mtamorphisme pour donner une aurole noire damphibole.
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  • c) Principe d'inclusion Un lment (minral ou roche) peut se trouver inclus dans un autre lment (minral ou roche) en formation. Dans ce cas, l'lment inclus (enclave) est antrieur l'lment qui le contient.
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  • Enclave de cornenne dans le granite de Flammanville.
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  • Enclave basique (manteau suprieur) dans le granite de Flammanville (crote continentale)
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  • d) Application de ces trois premiers principes pour tablir une succession chronologique d'vnements A partir de l'tude des roches, on peut donc reconstituer l'histoire gologique d'une rgion donne. Exemple : interprtation d'une discordance angulaire observe entre des strates sdimentaires. Il y a discordance angulaire entre des strates sdimentaires lorsque quun mouvement tectonique sest produit entre les priodes de sdimentation.
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  • Carrire montrant une discordance
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  • Sdimentation de E rosion Faille Plissement Sdimentation de A, puis B, puis C, puis D temps
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  • Observation dune discordance sur une carte gologique
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  • 2) Principes permettant d'tablir des corrlations entre des rgions diffrentes Comment dterminer si une chronologie tablie localement peut tre applicable une rgion plus vaste, y compris l'ensemble de la plante ?
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  • a) Le principe de continuit Une strate a le mme ge sur toute son tendue. La continuit peut tre tablie entre deux strates loignes gographiquement si elles sont encadres la base et au sommet par des strates identiques. On considre alors qu'elles ont le mme ge, mme si elles ne sont pas formes des mmes roches. En effet, des conditions de sdimentations peuvent varier, au mme moment, d'un endroit l'autre.
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  • Application du principe de continuit : Les strates 1 et 2 ont le mme ge.
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  • b) Principe d'identit palontologique = Deux couches ayant le mme contenu fossilifre ont le mme ge. Les fossiles pris en compte correspondent des espces qui ont une large rpartition gographique et une courte priode d'existence. Ce sont des "fossiles stratigraphiques".
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  • Application du principe didentit palontologique : Les strates 1 et 2 ont le mme ge.
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  • 3) L'chelle stratigraphique internationale
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