1S « Tectonique des plaques et ressource locale
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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 Formation de l’encaissant calcaire au Jurassique Rifting (Atlantique central et Thétys ligure) Limogne : distension syn-sédimentaire Belmont Ste Foy : formation des calcaires Sédimentation relativement riche en phosphate au Crétacé supérieur Eclatement de la Pangée, forte activité des dorsales, niveau marin élevé, productivité océanique forte Altération des Convergence Afrique sédiments du Crétacé /Europe avec surrection supérieur, concentration des Pyrénées au sud du du phosphate Bassin Aquitain _____ Cloup d’Aural : argiles rouges kaoliniques, pisolites de fer, ….. Documents complémentaires Photos et milieu de vie des foraminifères benthiques Localisation stratigraphique des gisements de phosphate Lien entre intensité de l’altération (diagramme de Goldschmidt) et structure des argiles TICE Cartes paléogéographiques type scotese.com Utilisation de bases de données : paleobiology database pour les milieux de vie des fossiles Cartes paléogéographiques type scotese.com ou http://cpgeosystems.com/g lobaltext2.html Surrection des Pyrénées Creusement du karst Erosion et remplissage du karst Recouvrement du karst Elément déterminant de la localisation actuelle des phosphatières : ailleurs elles ont été érodées Décapage et exhumation du karst Erosion des Pyrénées, remplissage sédimentaire du Bassin Aquitain Cloup d’Aural : formes de creusement profond, relations morphologie/ fracturation/ direction de drainage Cloup d’Aural : formes d’érosion superficielles Belmont Ste Foy : plissement des séries jurassiques, paléorelief Belmont Ste Foy : transgression lacustre Le soulèvement lié à la convergence se poursuit Vaylats : surface d’érosion et buttes témoins (nombre de feuillets) Réutilisable en TS Organisation du karst Topographies de phosphatières Relations avec la fracturation et le gradient hydraulique Google earth avec fichier kmz spécifique : carte géologique + localisation des principales exploitations + extension des phosphatières. Geoportail : cartes topographiques ou vue 3D 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.
