Dossier de l`enseignant

Dossier Pédagogique créé par Carrefour des Sciences et des Arts, CCSTI du Lot
Espace Caviole, 118 rue du Président Wilson, 46000 Cahors
05 65 22 28 14
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http://carrefour-sciences-arts.org
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DOSSIER DE L'ENSEIGNANT
Exposition : "GéoL'oT"
Le Lot nous raconte sa terre
SOMMAIRE
* La géologie p 2
* Le paysage indice du sous-sol p 3
activité 1 : Jouons avec l'image satellite du Lot
* Les roches et minéraux p 4
activité 2 : Ne m'appelez plus caillou p 5
activité 3 : Testez la dureté des minéraux
* Le cycle des roches p 6
* Les familles de roches
* Quelques roches à la loupe p 7
Activité 4 : Qui suis-je ? p 8
* Les Fossiles et la fossilisation
Activité 5 : Chronologie d'un fossile
* Le transport fluviatile p 9
* Le système karstique
* La datation p 10
* Quizz p 12
* Bibliographie p 13
* Notre association p 14
* Pourquoi GéoL'oT p 15

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LA GEOLOGIE
La géologie est la science qui étudie les roches, qui traite de la composition, de la structure, de
l'histoire et de l'évolution des couches internes et externes de la Terre, et des processus qui la
façonnent.
Le géologue est le scientifique qui étudie les roches et les minéraux, la structure de la croûte terrestre
et sa formation.
Le matériel du géologue :
- Marteau
- Boussole
- Clinomètre : (appareil à bille mesurant l'inclinaison des couches)
- Loupe
- sacs à échantillons
- crayon à papier
- carnet de croquis
- gants
- lunettes de protection
- appareil photo
Les métiers de la géologie :
Consulter :
- Sciences de la Terre et de l'Univers, INFOSUP, ONISEP, n°227
- Sciences de la Terre et découverte des métiers, ONISEP perspectives

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LE PAYSAGE INDICE DU SOUS-SOL
Le sous-sol est l'ensemble des roches constituant notre planète sous la surface du sol. Parfois ces
roches affleurent dans le paysage. On appelle cela un affleurement. Le sous-sol induit en partie les
paysages, la flore, la faune, l'habitat ainsi que les activités humaines.
ACTIVITE n°1 : Jouons avec l'image satellite du Lot
Objectifs :
• Se repérer sur une image satellite
• Aborder les notions relatives aux paysages
• Comprendre que le sous-sol induit la végétation
• Appréhender les particularités du paysage lotois
Placer les élèves tout autour de la carte satellite et posez les questions suivantes :
- Que représente cette image ? (Notions abordées : région / département)
- Où se situe le Nord sur la carte ? (Notions abordées : les 4 points cardinaux)
- Que représente le trait blanc ? (Différencier les termes de frontière / de limite)
- L'élève met le doigt sur une rivière et tente de donner son nom (Lot / Dordogne / Célé)
- L'élève met le doigt sur une ville ou un village. De quelle couleur est-ce représenté ?
- L'élève met le doigt sur un champs. De quelle couleur est-il ? Quelle forme a-t-il ?
- L'élève met le doigt sur une foret. De quelle couleur est-elle ?
- Trouver des lacs (Parler des différences d'échelles. Ici on ne peut apercevoir les piscines, la
résolution de l'image satellite n'étant pas assez précise pour cela)
- Montrer l'autoroute A20 et leur faire deviner ce que c'est.
- Montrer les nuages et demander ce que c'est. (le satellite ne peut pas voir à travers les nuages)
- Montrer l'ombre des nuages et leur faire deviner ce que c'est.
- Quelle est la préfecture du Lot ? Quelles sont les 2 sous-préfectures ?
Placer les étiquettes :
- Placer l'étiquette indiquant le Nord
- Placer les étiquettes des départements limitrophes
- A partir des indices suivants : "Nord / Est / Sud / Ouest / proche ou non d'une limite
départementale / proche d'une rivière + son nom / sur un méandre du Lot / le long de l'autoroute /
proche de l'Aveyron etc…" les enfants doivent trouver sur la carte les villes telles que Cahors –
Figeac – Gourdon – Labastide Murat – Montcuq – Souillac – Gramat – St Céré – Cajarc + la ville
où se situe leur école et tenter de placer les étiquettes au bon endroit, si cela est trop difficile
même avec les indices donnés par l'animateur, prendre une carte du département pour se repérer
plus facilement.
Observations et réflexions :
- Le département du Lot est-il un paysage plutôt rural ou urbain ?
- Dans l'ensemble, qu'observe-t-on sur cette image ? (parler de la notion de paysages)
- Comparer le Nord Est au Sud Ouest du département. Y'a-t-il de grandes différences de couleurs
sur l'image satellite ? Que représentent ces différences de couleurs ?
- Associer chaque zone "paysage" de l'image satellite au panneau de l'exposition correspondant.
(exemple le Nord Est = Ségala ; le Sud Ouest = Quercy Blanc …)
- Faire le tour de l'exposition afin de comparer les photos (observer la végétation / la nature du
sous-sol / les habitations)
- Amener les notions suivantes : le sous-sol induit la végétation mais également l'habitat (utilisation
que l'Homme fait du sous-sol).
- Présenter les 6 paysages du Lot, les nommer et les situer sur l'image satellite.
- Reconstituer le puzzle des paysages (face colorée sur la carte / face blanche visible)
- Un des paysages du Lot n'est pas représentée, lequel ? (les vallées)
Matériel nécessaire : les pièces du "puzzle des paysages", les étiquettes des villes, des rivières, des
départements, la flèche indiquant le Nord.

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LES ROCHES ET MINERAUX
Notre planète Terre : une Terre de roches
Les roches sont partout autour de nous. Façonnées par les mouvements de la Terre et par l'érosion,
elles forment les paysages. Elles constituent la croûte terrestre. A travers elles les géologues
découvrent l'histoire de la Terre. Notre planète Terre, tout comme Mercure, Vénus et Mars, est une
planète rocheuse. Sa surface est solide, composée d'une grande diversité de roches. Les autres
planètes du système solaire, plus éloignées du Soleil comme Jupiter, Sature, Uranus ou Neptune sont
des planètes géantes formées de gaz. La Terre est composée d'enveloppes concentriques : l'écorce,
le manteau et le noyau. L'écorce terrestre est faite de roches solides, c'est ce sur quoi nous
marchons. Les géologues parlent de lithosphère (sphère de roches). Son épaisseur varie de
quelques kilomètres à environ 200 kilomètres. Le manteau se situe en dessous de l'écorce terrestre.
Il va jusqu'à 2900 kilomètres de profondeur. Il est plus ou moins solide ou pâteux selon les secteurs,
la profondeur, la température et la pression. Le centre de la Terre est occupé par le noyau, très
chaud, principalement composé de fer.
Où trouver des roches ? Près des volcans, montagnes, plages, mers et océans, rivières, lacs,
falaises, grottes, déserts, mines, carrières, tranchées de routes, constructions(…) Nous sommes
entourés de roches et nous utilisons les roches constamment dans notre vie quotidienne pour
fabriquer des matériaux, des routes, des maisons, des objets de décoration, des bijoux …
Les roches sont des substances consolidées qui peuvent être formées de minéraux, de morceaux
d'une autre roche ou de matériaux fossiles (végétaux, coquillages…). Elles résultent de processus
géologiques variés, qui se produisent à l'intérieur et à la surface de la Terre, ou dans d'autres endroits
de l'Univers (cas des météorites). Les roches sont classées et étudiées d'après leur aspect, leur
composition et les processus naturels responsables de leur formation. Habituellement les roches sont
solides, mais elle peuvent parfois être à l'état liquide, comme la lave qui s'écoule d'un volcan en
activité ou le pétrole.
Les minéraux sont des substances inorganiques naturelles formées d'atomes d'un ou plusieurs
éléments chimiques. Il en existe plus de 4000 espèces, chacune définie par sa composition chimique
(pourcentage de ses éléments chimiques) et sa structure cristalline.
Un minerai est un ensemble rocheux contenant des substances utiles (ex : des métaux) en quantité
suffisante pour que leur exploitation soit rentable.
Critères d'identification des roches :
• Les minéraux présents : Certains minéraux sont typiques de certaines roches et leur
détermination peut aider à identifier la roche. Certaines sont même d'excellents indicateurs. Ainsi
le grenat n'apparaît que dans les roches métamorphiques.
• La texture : Ce terme désigne l'apparence de la surface de la roche ou les relations entre les
grains de celle-ci. Une roche sans grains visibles formant une masse de minéraux ou de verre est
dite "massive". Les roches constituées de grains juxtaposés, sont dites "granulaires".
• La structure : La structure décrit les figures produites par des processus géologiques. Certaines
structures (stratification, rubanement d'un gneiss) se sont formée en même temps que la roche
elle-même ; d'autres (plissement, cisaillement, étirement des cristaux) sont postérieures. De
nombreuses structurent existent, à diverses échelles. Ainsi le plissement s'observe au microscope
aussi bien que sur des falaises entières. Ces informations structurales servent à reconstituer les
histoires géologiques et à dresser les cartes géologiques.
• La couleur : La couleur est un caractère qui facilite l'identification des roches. Elle peut permettre
de distinguer plusieurs variétés d'une roche et fournit des informations sur sa composition. Bien
souvent, la couleur d'une roche est modifiée par l'altération météorique : il faut donc toujours
observer une cassure fraîche.

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ACTIVITE n°2 : Ne m'appelez plus caillou
Objectifs :
• Utiliser le vocabulaire adapté
• Observer des échantillons de roches
• Classer les roches en fonction de caractéristiques communes
- Avoir une roche dans la main et demander aux élèves ce que c'est (caillou / pierre / roche…)
- Expliquer les différences entre ces termes et amener les élèves à utiliser le mot "roche".
- Où trouve-t-on des roches dans la nature ?
- Toutes les roches sont-elles identiques ?
- En quoi sont-elles différentes ?(couleurs, formes, toucher)
- jeux des associations : placer sur chaque carton coloré la roche de la même couleur
- jeux des présentations : Présenter une roche et demander aux enfants de la décrire (couleurs,
formes, toucher)
- Donner le nom de cette roche
- Observer cette roche à la loupe puis au microscope
- Recommencer cet exercice jusqu'à avoir présenter au moins 6 roches différentes (granite, galet,
talc, silex, ardoise, argile, calcaire, sable….)
- Jeux des boites à toucher : mettre les échantillons les plus reconnaissables dans les boites, et
faire deviner aux enfants le nom de la roche sans la regarder.
- Jeux'résume : Présenter une roche au hasard en décrivant ses caractéristiques puis demander
aux enfants de trouver son nom (ex : J'ai trois couleurs, je suis grise, blanche et noir, je suis
rugueuse. Je m'appelle "Granite")
Matériel nécessaire : des échantillons de roches différentes / des loupes / des microscopes / des
cartons de couleurs / 6 boites à toucher
ACTIVITE n°3 : Tester la dureté des minéraux
Objectifs :
• Observer / toucher des minéraux
• Utiliser l'échelle de Mohs
• Établir une classification hiérarchisée
* Échelle de Mohs en pièce jointe
L'échelle de dureté est graduée de 1 à 10. A chaque niveau de la règle correspond un minéral qui sert
de référence. On peut estimer les duretés facilement : les minéraux de dureté 1 et 2 se rayent
facilement à l'ongle, celui de dureté 1 étant généralement onctueux au toucher. Un fil de cuivre raye
les minéraux de dureté 3, le canif les raye jusqu'à 5, une bonne lime à fer les entame jusqu'à 7. Les
minéraux de dureté supérieure à 6 rayent le verre.
1 : talc
2 : gypse
3 : calcite
4 : fluorine
5 : apatite
6 : orthose
7 : quartz
8 : topaze
9 : corindon
10 : diamant