Nom : Prénom : 1ère S Problème : Quelles informations apportent la

Nom :
Prénom :
1ère S
Problème : Quelles informations apportent la lecture de « paysage »
et l’étude des roches pour retracer l’histoire géologique de 60 à 83 MA
de la région de Vigny ?
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Historique de la carrière de Vigny
La carrière de Vigny fut exploitée de façon artisanale depuis le début du 20ème siècle, pour
extraire la pierre de Vigny, un calcaire massif servant à la construction et à la réhabilitation des
maisons traditionnelles et des châteaux du Vexin.
L’exploitation a cessé progressivement entre 1999 et 2001 et le réaménagement réalisé par
l'exploitant a permis, grâce à la demande de la DIREN, du PNR du Vexin, du Conseil général et
de géologues, de préserver en l'état 6 secteurs de front de taille1 et les fronts de taille les plus
récemment exploités, présentant un intérêt géologique remarquable.
En mars 2003, le Conseil général du Val d'Oise a décidé l'acquisition du site au titre de sa
politique en faveur des Espaces Naturels Sensibles départementaux.
Dès la découverte du site, de nombreuses interrogations se posèrent avec une question
primordiale: quelle est la nature et l’âge de la roche affleurant dans la carrière de Vigny?
Q1 : En utilisant la carte géologique de la région de Vigny et l’échelle stratigraphique,
déterminez la roche affleurant à la carrière de Vigny et l’ère à laquelle elle appartient.
Le site de Vigny a contribué avec la carrière de Faxe (Danemark) et Laversines (Oise) à la
définition du stratotype2 du Danien.
I. Etude du « paysage » de la carrière de Vigny
Pour raconter l’histoire de la Terre, le géologue dispose d’objets présents sur le terrain: les
paysages et les roches.
Méthode pour lire le paysage :
Le géologue observe, décrit puis dessine.
Il sélectionne dans le paysage les éléments qui lui semblent être en relation avec la nature
des roches du sous sol : couleur, présence ou non de végétation, cours d’eau, habitation,
hardiesse du relief (plat, falaise). Apres avoir occulte, les information non significatives, il
dresse la liste des éléments a dessiner, puis il dessine en orientant son dessin et en le
légendant.
Les paysages montrent les relations géométriques entre les roches. Le géologue peut
exploiter ces relations grâce au principe de superposition3.
Q2 : Arrêt 1 : Lecture du front de taille: décrire oralement et dessiner le paysage. En
appliquant le principe de superposition, émettre une hypothèse quant à la chronologie de
dépôt des terrains observés.
Q3 : Arrêt 2 : réaliser à nouveau un dessin de vos observations.
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II. Études des roches de Vigny
1. détermination de la nature des roches
Les roches magmatiques résultent de la solidification par refroidissement d’un magma
très chaud (600°C-1300°c) :
Les roches plutoniques (1) issues d’un refroidissement lent, en profondeur, présentent des
minéraux joints.
Les roches volcaniques (2) issues d’un refroidissement rapide en surface, ne montrent
généralement pas de minéraux visibles à l’œil nu.
Les roches sédimentaires résultent du dépôt de particules dans un bassin :
- particules détritiques (argiles, sable (4) et graviers (3))
- fragments (le plus souvent invisibles à l’œil nu) de coquilles d’organismes, soit calcaires
(5) (effervescence HCl) soit parfois siliceuses (rayent l’acier)
- cristallisation de sels (gypse)
- matières organiques fossilisées (charbon) le plus souvent, elles se présentent en strate
et contiennent des figures sédimentaires et des fossiles.
Les roches métamorphiques (6) résultent d’une transformation des roches précédentes
en profondeur dans la croûte terrestre (température et pression élevées). Des minéraux
nouveaux apparaissent. Elles sont le plus souvent déformées et présentent alors une
foliation.
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Le tableau récapitule les caractéristiques de chacune des 6 catégories de roches décrites dans le
texte.
Famille
Roches magmatiques
Plutonique
(1)
Caractéristiques
Roches sédimentaires
Roches
détritique
métamorphiques
Volcanique
détritique carbonatée
grossière
(6)
(2)
fin (4)
(5)
(3)
Action de Hcl
dilué, à froid
Cristaux jointifs
X
X
X
Pas de cristaux
X
Particules
grossières
X
X
X
Raye l’acier
Foliation
X
X
X
X
X
Exemple de
roche
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2. détermination de la nature des roches de Vigny et du paléoenvironnement correspondant
Les roches contiennent des informations que le géologue peut décoder grâce au principe
d’actualisme4.
Pour chacun des arrêts suivants :
Q4 : Réaliser l’étude macroscopique de cette roche afin de déterminer sa famille de
roches et son nom.
Q5 : En utilisant la carte géologique et l’échelle stratigraphique, déterminez l’étage et la
tranche d’âge absolu auxquelles cette roche appartient.
Q6 : Prise de note sur l’étude microscopique de cette roche afin de reconstituer le
paléoenvironnement de cette époque.
a. Arrêt 3 : Etude de la roche a
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b. Arrêt 2 : étude de la roche b
c. Arrêt 4 : étude de la roche c
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III. Histoire géologique de la carrière de Vigny
Q7 : Grâce aux informations apportées par le paysage et les roches schématisez l’histoire
géologique de cette région.
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