TleS-tp-p3-10 La mesure du temps en géologie

TleS-tp-p3-10
La mesure du temps en géologie
Objectif : définir les principes de la datation relative.
Observation : la géologie s’intéresse à des phénomènes dont la durée varie de l’ordre de la minute (séismes) à quelques milliards d’années
(histoire de la Terre). La chronologie tient un rôle essentiel dans la compréhension de l’histoire de la Terre, elle est nécessaire pour ordonner
les événements (sédimentation, orogenèse) et les structures (failles, plis, roches, minéraux) et l'évolution.
Problème : comment dater les événements en géologie ?
Matériel : livre p.160 à 163.
Capacités
 Adopter une démarche
explicative
Activités
Formuler une hypothèse.
Critères d'évaluation
Phrase affirmative en cohérence
avec le problème
La datation relative p.2.
A partir des informations extraites de chaque document, dater par un
raisonnement rigoureux la chronologie relative (les uns par rapport aux
autres) des événements et des structures.
 Présenter les résultats sous
forme de schéma
 Adopter une démarche
explicative
Réaliser un schéma des exemples.
Réalisation des schémas
Justifier le classement en donnant le ou les principes de stratigraphie
utilisés.
Réaliser des textes corrects
Application : utiliser le logiciel géologue.
Durant le tp, définir les termes de sédimentation, strate, érosion, faille,
pli, discordance, discordance angulaire, orogénèse.
Rédaction d’un compte-rendu sur feuille double faisant apparaître la démarche expérimentale.
TleS-tp-p3-10
La mesure du temps en géologie
Principes de datation relative et de relation géométrique entre structures géologiques
A/ Principe de superposition : en l’absence de déformation tectonique importante, toute strate sédimentaire (ou coulée volcanique) est plus
récente que celle qu’elle recouvre et plus ancienne que celle qui la recouvre.
B/ Principe d’identité paléontologique : deux strates sédimentaires situées en des régions différentes mais contenant les mêmes fossiles
stratigraphiques, sont considérées de même âge.
Fossile stratigraphique : espèce ayant vécu peu de temps (à l’échelle des temps géologiques !) et ayant eu une importante répartition
géographique.
C/ Principe d’inclusion : une roche ou un minéral est antérieur à la roche (ou au minéral) dans laquelle il est inclus.
D/ Principe de recoupement : un pli, une faille, un filon, une surface d’érosion ou une intrusion sont postérieurs aux structures qu’ils recoupent.
E/ Principe de continuité : en divers points géographiques, une strate limitée par un même mur (strate sous-jacente) et un même toit (strate
sus-jacente) est de même âge en tous ses points.
TleS-tp-p3-10
La mesure du temps en géologie
Activité 1 : sédimentation
Activité 2 : discordance angulaire
I
II
TleS-tp-p3-10
La mesure du temps en géologie
Activité 3 : faille, érosion, compression, distension, pluton granitique, filon
III
IV
V
TleS-tp-p3-10
La mesure du temps en géologie
Activité 4 :
Les affleurements étant discontinus, il est difficile de suivre les couches.
Il est possible qu’à un même instant des roches sédimentaires de nature lithologique différentes se mettent en place.
Comment, alors, est-il possible de savoir que ces roches ont bien le même âge malgré leur différence de localisation ou de nature ?
Les documents VII et VIII présentent deux coupes dans le Jura éloignées d’une centaine de kilomètres. Sur chaque coupe est représentée la
succession des strates numérotées de 1 à 4.
Analyser de deux affleurements discontinus
Les couches 2 et 3 sont de même âge ; justifier cette affirmation.
VI
VII
VIII
TleS-tp-p3-10
La mesure du temps en géologie
Activité 5 :
Dans la rade de Brest, certaines strates contiennent des fossiles de Cleistopora geometrica, un organisme marin colonial appartenant au
groupe des coraux. Cette espèce n’a vécu qu’entre –408 et –400 Ma. On retrouve ce type de fossiles en Bretagne (Grès de Landévennec et
calcaires de l’Armorique), au nord de l’Espagne (grès de Carazo) et en Algérie (grès de Dkhissa).
TleS-tp-p3-10
La mesure du temps en géologie
Quel(s) argument(s) permettent d’affirmer que le grès de Dkhissa, le grès de Carazo, le calcaire de l’Armorique et le grès de Landévennec se
sont déposés au cours de la même période géologique ?
L’utilisation de FOSSILES DITS STRATIGRAPHIQUES est indispensable dans l’application du principe d’identité paléontologique.
Un fossile stratigraphique se définit par une grande extension géographique et une faible extension dans le temps.
Dites en quoi Cleistopora geometrica est un bon fossile stratigraphique.
TleS-tp-p3-10
La mesure du temps en géologie
Activité 6 : application, établir la succession d’événements passés sur des coupes géologiques.
Grès arkosique
Gneiss
Auréole de métamorphisme
Granite
Filon d’aplite