1S « Tectonique des plaques et ressource locale

1S « Tectonique des plaques et ressource locale »
L’exemple des gisements de phosphate quercynois
Le phosphate
- contient du P : PO43- (ion phosphate au sens strict) HPO42- H2PO4- H3PO4
- le phosphore : un élément primordial dans la matière organique (ADN, ARN, ATP, phospholipides, glucose phosphate,…..)
- utilisations multiples : engrais primaire, exhausteur de goût, liant alimentaire, fermentation viticole, lessives (anticalcaire),
batteries au lithium, médicaments, catalyseur dans la transformation des huiles végétales en biocarburants, ….
- importance économique : 2ème matière minérale échangée après les hydrocarbures, contexte commercial difficile
- production actuelle : Chine, Etats Unis, Afrique du nord,…
- aspects historiques : une exploitation brève mais intense dans le sud Quercy dans un contexte de « fièvre » à l’échelle
européenne
Les phosphatières du Quercy
Ce sont des gisements d’argiles rouges contenant du phosphate sous forme de nodules (concrétions), de restes osseux et
dentaires, d’encroûtements sur les parois et les blocs calcaires. Il s’agit d’un paléokarst qui a pu se développer sur l’ensemble des
causses formant la bordure méridionale du Massif Central. On en trouve quelques vestiges entre Gard et Hérault au nord de Sète
ainsi qu’un indice dans les Grands Causses. Mais c’est entre les vallées de l’Aveyron et du Célé, sur environ 500km2 au sud des
Causses du Quercy, que se concentre l’essentiel (environ 300) des gisements de ce type.
Comment peut-on expliquer la présence de gisements phosphatés dans le sud Quercy ?
Histoire géologique
Tectonique des plaques
Sur le terrain
Documents
complémentaires
TICE
Formation de
l’encaissant calcaire au
Jurassique
Rifting (Atlantique
central et Thétys ligure)
Limogne : distension
syn-sédimentaire
Belmont Ste Foy :
formation des calcaires
Photos et milieu de
vie des foraminifères
benthiques
Cartes paléogéographiques
type scotese.com
Utilisation de bases de
données : paleobiology
database pour les milieux de
vie des fossiles
Sédimentation
relativement riche en
phosphate au Crétacé
supérieur
Eclatement de la
Pangée, forte activité
des dorsales, niveau
marin élevé, productivité
océanique forte
_____
Localisation
stratigraphique des
gisements de
phosphate
Altération des
sédiments du Crétacé
supérieur, concentration
du phosphate
Convergence Afrique
/Europe avec surrection
des Pyrénées au sud du
Bassin Aquitain
Cloup d’Aural :
argiles rouges
kaoliniques, pisolites
de fer, …..
Lien entre intensité
de l’altération
(diagramme de
Goldschmidt) et
structure des argiles
Cartes paléogéographiques
type scotese.com ou
http://cpgeosystems.com/g
lobaltext2.html

Surrection des
Pyrénées
Erosion des Pyrénées,
remplissage
sédimentaire du Bassin
Aquitain
Le soulèvement lié à la
convergence se poursuit
(nombre de feuillets)
Réutilisable en TS
Creusement du karst
Cloup d’Aural :
formes de creusement
profond, relations
morphologie/
fracturation/ direction
de drainage
Organisation du karst
Topographies de
phosphatières
Relations avec la
fracturation et le
gradient hydraulique
Erosion et remplissage
du karst
Cloup d’Aural :
formes d’érosion
superficielles
Belmont Ste Foy :
plissement des séries
jurassiques, paléorelief
Recouvrement du karst
Elément déterminant
de la localisation
actuelle des
phosphatières :
ailleurs elles ont été
érodées
Belmont Ste Foy :
transgression lacustre
Vaylats : surface
d’érosion et buttes
témoins
Google earth avec fichier
kmz spécifique : carte
géologique + localisation des
principales exploitations +
extension des
phosphatières.
Geoportail : cartes
topographiques ou vue 3D
Décapage et
exhumation du karst
Prolongements possibles
En 1ère S : Thème 2 - B Nourrir l’humanité La production végétale : utilisation de la productivité primaire
L’exportation de biomasse, la fertilité des sols, la recherche de rendements posent le problème de l’apport
d’intrants dans les cultures (engrais, produits phytosanitaires, etc.).
En TS (projet de programme) : Thème 1-A-3 Vers une vision dynamique de la biodiversité
Sous l’effet de la pression du milieu, de la concurrence entre êtres vivants et du hasard, la diversité des populations se transforme.
Beaucoup de formes nouvelles sont éliminées mais quelques unes subsistent. L’évolution résulte de ce tri complexe dans une
diversité aux origines multiples. A partir des fossiles de vertébrés, exemple de la lignée évolutive des Issiodoromys en
relation avec les évolutions environnementales.
Thème 1-B-5 La disparition des reliefs En surface, les roches sont altérées. Les produits de l’érosion après
transport, s’accumulent ensuite dans les bassins, proches ou lointains, sous formes de sédiments qui se transforment ensuite en
roches sédimentaires.