Faculté des Sciences de Tunis - Géologie-FST
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FACULTE DES SCIENCES DE TUNIS Département de Géologie Nom et Prénom: Année Universitaire: SUJETS D’EXAMEN MODULE «Terre dans l’Univers et Géodynamique du Globe» Mme DARRAGI F. Section LFSVT1 « Licence Fondamentale des Sciences de la Vie et de la Terre» FACULTE DES SCIENCES DE TUNIS Section : LFSVT1 Département de Géologie me ENSEIGNANT : M F. DARRAGI (Terre dans l’Univers et Géodynamique du Globe) SESSION PRINCIPALE 2010 Durée : 1h30 Vendredi 15 Janvier 2010 à 14h30 ============================ I – Depuis longtemps on a pu déterminé le rayon R de la Terre en faisant les constations suivantes : Au moment de l’année où le soleil se trouve au zénith à Syène (ancien nom d’Assouan en Egypte) représentée par S sur la figure ci-dessous, c’est-à-dire lorsque le soleil éclaire le puits et que les objets n’ont pas d’ombre portée, il n’en est pas de même à Alexandrie représentée par A, puisque l’obélisque AB disposé à la verticale donne une ombre portée dont on peut mesurer la longueur AC. L’angle entre le rayon du soleil et l’obélisque a été déterminé de 7°12’. La distance séparant les deux localités A et S est de 787 Km. B C Rayons de soleil considérés comme parallèles entre eux A S TERRE A : Alexandrie S : Syène AS = 787 km B O C A S En se basant sur les données indiquées ci-dessus et en supposant que la Terre est parfaitement sphérique, retrouver la valeur du rayon de la Terre R. ...................................................... (2 points) II - La figure suivante représente la carte de l'axe d'une dorsale médio-océanique bordée de part et d'autre par des basaltes ayant fossilisé le champ magnétique de l'époque de leur mise en place. Cartographie des anomalies magnétiques de part et d'autre d'une dorsale (anomalies positives en sombre; anomalies négatives en clair). 1) Calculer la vitesse en cm/an de l'expansion océanique dans ce cas........................(2 points) 2) De combien les points AB s’éloignent-ils par an ?.................................................... (2 points) III - Redessiner les figures a, b, et c et représenter schématiquement pour chaque cas la courbe de l’anomalie gravimétrique en utilisant la figure d ........................................................... (6points) a-Rift océanique b-Chaine de montagne c-Limite continent-Océan d IV – Une analyse fine du sismogramme de la zone la plus superficielle du Globe terrestre a permis de préciser l’hodographe des ondes P : 1) Jusqu’à –100 Km, la Vp augmente brusquement, qu’indique-t-elle ? Comment s’appelle cette zone ? . ..............................................................................................................(1 point) 2) Entre –100 km et –500 km la Vp diminue, qu’indique-t-elle ? Comment s’appelle cette zone ? .........................................................................................................................(1 point) 3) A –500 km, la Vp augmente, pourquoi ? Comment s’appelle cette zone ? ...............(1 point) 4) Dans cette partie entre 0 et 700 km, combien de discontinuités ont été mises en évidence, leur nom et à quelle profondeur? ...............................................................(1 point) 5) A partir de l’hodographe précédent, reconstituer la structure interne de la Terre . (4 points) Page 2 FACULTE DES SCIENCES DE TUNIS Section : LFSVT1 Département de Géologie me ENSEIGNANT : M F. DARRAGI (Terre dans l’Univers et Géodynamique du Globe) SESSION DE RATTRAPAGE 2010 Durée : 1h30 Mercredi 23 Juin 2010 à 8h15 ============================ I – L’histoire géologique locale que l’on établit peut comporter des lacunes de type discordance ou accordance. Expliquez en utilisant des schémas .......................................................... (8 points) II - Pour chaque mot (ou expression) à définir, plusieurs propositions sont présentées. Un mot ou une expression peut être défini par une ou plusieurs de ces propositions. Réécrire les réponses exactes sur la copie d’examen ............................................................................ (5 points) Une réponse fausse annule une réponse juste. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 La croûte océanique est la partie la plus superficielle de la planète, dans les océans La vitesse de propagation des ondes P, dans la croûte océanique, est stable quelle que soit la profondeur L’épaisseur de la croûte océanique est, en moyenne de 50 km L’épaisseur de la croûte océanique est d’une dizaine de kilomètres Les ondes P sont des ondes longitudinales et de compression Les ondes S sont plus rapides que les ondes P La lithosphère à une épaisseur moyenne de 150 km sous les continents et de 70 km sous les océans La lithosphère est constituée par la croûte terrestre La discontinuité de Moho est une limite entre la croûte terrestre et la lithosphère L’asthénosphère fait partie du manteau supérieur III – Le rayon moyen de la Lune est d’environ 1 738 km. Les mesures sismiques lors des missions Apollo sur la Lune ont permis de construire le graphique ci-contre qui indique les Structure de la Lune variations des vitesses de propagation des ondes P et S pour les 1 000 premiers km. En supposant que le comportement des ondes sismiques sur la Lune est identique à celui sur Terre, proposez en se basant sur les données du graphique un schéma de la structure interne de la Lune, si on sait qu’il existe un noyau d’environ 300 Km de rayon. Préciser l’épaisseur de chaque partie interne de la Lune et sa consistance liquide, solide ou visqueuse. .......................................................................................................................... (7 points) FACULTE DES SCIENCES DE TUNIS Section : LFSVT1 Département de Géologie me ENSEIGNANT : M F. DARRAGI (Terre dans l’Univers et Géodynamique du Globe) SESSION DE RATTRAPAGE 2010 Durée : 1h30 ============================ I – a) Choisissez la bonne réponse : La discontinuité de Lehmann sépare : la lithosphère de l’asthénosphère – le noyau du manteau – le noyau externe du noyau interne – l’asthénosphère du manteau supérieur – la croûte du manteau b) Comment appelle-t-on la couche de l’intérieur de la Terre qui s’étend : - entre 10 – 70 Km et 2900 Km de profondeur ; - entre 100 et 250 Km de profondeur c) Comment appelle-t-on la roche qui : - compose la croûte continentale ? - compose la croûte océanique ? ............................................................................................................................ (5 points) II – Réécrire le texte suivant en remplissant les pointillés : Les zones de divergence entre les plaques tectoniques à la surface de la Terre s’appellent………..Elles sont généralement situées……… Elles sont caractérisées par………. Les zones de convergences entre une plaque continentale et une plaque océanique s’appellent…………L’exemple géologique est……….et la chaîne de montagne qui en résulte est……. Ces zones sont caractérisées par……. Enfin les zones de convergence entre deux plaques continentales s’appellent………Ces zones sont responsables de la formation……………. .........(10 points) II - 1) Si une quantité Q d'éléments radioactifs est enfermée dans un minéral lors de la formation de celui-ci, quel âge-période a le minéral quand il reste 1/4 Q de l'élément-radioactif? 1/8 ? 1/16 ?. Reconstituer la courbe "quantité d'éléments radioactifs" en fonction du temps T (période). .............................................................................................................................................. (3 points) 2) Par ailleurs, on peut déterminer la valeur de la période T en temps absolu : - pour l'uranium 238 (238U), T = 4,53 109 ans - pour le potassium 40 (40K), T = 1,27 109 ans a) Calculer l'âge d'une roche renfermant une quantité de 1/4 de 238U. ................... (1 point) b) Une autre roche présente 1/16 de 40K, déterminer son âge. ............................... (1 point) FACULTE DES SCIENCES DE TUNIS Section : LFSVT1 Département de Géologie me ENSEIGNANT : M F. DARRAGI (Terre dans l’Univers et Géodynamique du Globe) SESSION PRINCIPALE 2011 Durée : 1h30 Mardi 04 Janvier 2011 à 8h30 ============================ I - Les principales caractéristiques des planètes les plus proches du Soleil sont représentées dans le tableau suivant : Planète Mercure Vénus Terre Mars Distance moyenne par rapport au Soleil en millions de Km 57 108 150 228 Période de rotation 58,62 jours - 243 jours 24 heures 24,6 heures Période sidérale 86 jours 225 jours 365 jours 1,88 ans T°C au sol - 170° + 430° + 460° - 90° + 50° - 70° 0° Principaux gaz de l'atmosphère néant CO2 O2, N2, CO2, H2O O 2 , N2 , H2 O a) A quelle catégorie appartiennent ces planètes? Donnez la définition. ........................... (1 point) b) Pour Mercure la période de rotation est presque la même que la période sidérale, que peut-on conclure? ...................................................................................................... (1 point) c) Quelle conclusion peut-on tirer sur la rotation inverse de la planète Vénus?. ............... (1 point) d) Quelle est la principale caractéristique de la Terre? ...................................................... (1 point) e) Quelle est la conséquence principale de la période sidérale sur la planète Mars? ......... (1 point) f) Comparez la vitesse de rotation de ces planètes autour du soleil en fonction de leur position par rapport à lui et commentez le résultat ................................................... (1 point) Calculer la distance d à laquelle se trouve l’épicentre du séisme par rapport à l’emplacement de la station de mesure du séismogramme suivant : ................................................................... (4 points) II - On donne Vp = 6 km/s et Vs = 4 km/s. III – Le schéma ci-dessous représente une chaîne volcanique formée par l’activité d’un point chaud, stationnaire au dessous d’une plaque lithosphérique. Redessiner le schéma sur votre copie et : a) Indiquer (sur la ligne A, à l’emplacement de deux cases vides) l’âge relatif des volcans (le plus ancien, le plus récent) ; ................................................................................. (1 point) b) Placer (sur la ligne B), le numéro d’ordre de passage (de plus ancien au plus récent) de la plaque devant le point fixe (de 1 à 5). ................................................................... (1 point) c) Déduire le sens de déplacement de la plaque et indiquer le, par une flèche sur la figure. ........................................................................................................................................... (3 points) ………………………………………………………………………………………………………………………… …… A: B: IV – Recopiez seulement les bonnes propositions (une réponse fausse annule une réponse vraie) ......................................................................................................................................... (5 points) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 Les planètes géantes ont une atmosphère importante, constituée essentiellement d’H et d’He, elles ont une faible densité (0,7 à 1,5). La reconstitution de la structure interne du globe terrestre est réalisée par l’étude du métamorphisme et du magmatisme La croûte continentale est composée de : sédiments, basaltes, gabbros. La lithosphère est découpée en plaques rigides. L’Asthénosphère est constituée par la partie profonde du manteau supérieur. Tout le manteau fait partie de la lithosphère. Le noyau renferme une zone dense : la graine. Une dorsale océanique est une montagne sous-marine, caractérisé par une intense érosion et une faible activité sismique ou volcanique. L’expansion océanique est l’accroissement de la surface du fond d’un océan par apport de matériaux profonds, au niveau d’une dorsale. Le paléomagnétisme est l’ensemble des effets du champ magnétique terrestre sur la répartition des fossiles marins. Le champ magnétique terrestre a toujours été ce qu’il est actuellement. Les failles transformantes sont des limites entre plaques lithosphériques où il y a ni apport ni résorption de la matière. Les points chauds sont uniquement des zones de la lithosphère continentale où l’on enregistre des manifestations volcaniques. Page 2 FACULTE DES SCIENCES DE TUNIS Section : LFSVT1 Département de Géologie me ENSEIGNANT : M F. DARRAGI (Terre dans l’Univers et Géodynamique du Globe) SESSION DE RATTRAPAGE 2011 Durée : 1h30 ============================ I -Parmi ces propositions quelles sont celles qui sont associées à une extension de la croûte terrestre? (une réponse fausse annule une réponse vraie) ............................................. (5 points) 1) rift 2) dorsale océanique 3) volcanisme andésitique 4) faille transformante 5) faille normale 6) faille inverse 7) volcanisme basaltique tholeitique 8) séismes profonds II - La figure suivante illustre les variations de vitesse des ondes sismiques S (Vs) à l’intérieur du globe terrestre. ........................................................................................................................ (4 points) 1) On remarque que depuis la surface jusqu’à environ 30 km de profondeur, Vs est d’environ 3,5 km/s puis brutalement, sa valeur atteint environ 4,6 km/s, à quoi correspond cette zone (A) ? 2) Vs évolue presque uniformément à l’intérieur du globe jusqu’à environ 100 km de profondeur (B), à quoi correspond cette zone ? 3) Dans l’intervalle (C), Vs diminue légèrement, à quoi correspond cette zone ? 4) Dans l’intervalle (D) et (E), Vs augmente progressivement, à quoi correspondent ces deux zones ? III – Recopiez le tableau et l’abaque suivants pour déterminer la magnitude des séismes A, B et C (3 points) Séisme A Séisme B Séisme C S-P 9 secondes 8 secondes 6 secondes Amplitude en mm 20 mm 0.2 mm 10 mm Magnitude III – Les failles normales et les décrochements : (8 points) 1) Définition (2 points) 2) Les différents types de failles normales, expliquez avec des schémas. Dans quelles zones, à l’échelle du globe terrestre on les trouve ? (4 points) 3) Les différents types de décrochement, expliquez avec des schémas. (2 points) Page 2 FACULTE DES SCIENCES DE TUNIS Section : LFSVT1 (Terre dans l’Univers et Géodynamique du Globe) Département de Géologie me ENSEIGNANT : M F. DARRAGI FACULTE DES SCIENCES DE TUNIS Section : LFSVT1 (Terre dans l’Univers et Géodynamique du Globe) Département de Géologie me ENSEIGNANT : M F. DARRAGI FACULTE DES SCIENCES DE TUNIS Section : LFSVT1 Département de Géologie me ENSEIGNANT : M F. DARRAGI (Terre dans l’Univers et Géodynamique du Globe) SESSION DE RATTRAPAGE 2012 Durée : 1h30 Samedi 23 Juin 2012 à 8h30 P14 ============================ I - 1) Que représente l’image suivante? ...................................................................................... (1 point) 2) Pourquoi on ne peut voir qu’une partie de la Terre? .......................................................... (1 point) 3) Redessiner l’allure générale de l’image précédente et indiquer par des flèches parallèles les rayons du Soleil qui éclairent la Terre ................................................................................ (1 point) 4) Réécrire et cocher les cases « oui » ou « non » après chacune des phrases suivantes : Au moment où la photo a été prise : ..................................................................................... (2 points) - Il faisait jour en Afrique du Nord: - II - Commenter le diagramme cicontre et donner les principales caractéristiques des ondes sismiques ..................... (6 points) III - La planète Terre est assimilée à une sphère de rayon R = 6370 km et de masse M = 5,97. 1024 kg. 1) Calculer la masse volumique moyenne d en kg/dm3 de la Terre. ..................................... (5 points) 2) La masse volumique des roches prélevées au niveau de la croûte terrestre varie entre 2,3 kg/dm3 et 2,9 kg/dm3, en moyenne; a) Comparer ces résultats à la valeur de la masse volumique moyenne de la Terre .... (2 points) b) Emettre une hypothèse qui permettrait d'expliquer la différence enregistrée dans les résultats obtenus. .............................................................................................................. (2 points) Page 2 FACULTE DES SCIENCES DE TUNIS Section : LFSVT1 Département de Géologie me ENSEIGNANT : M F. DARRAGI (Terre dans l’Univers et Géodynamique du Globe) Année Universitaire : 2012/2013 SESSION PRINCIPALE 2013 DUREE : 1h30 Le Mardi 08 Janvier 2013 à 8h30 ==================== I - En se basant sur la figure ci-après, placez dans un tableau la correspondance entre les chiffres et les mots suivants: animaux terrestres ; pluricellulaires ; cyanobactéries ; mammifères ; eucaryotes ; vertébrés ; plantes à fleurs ; animaux à squelettes externes ; plantes terrestres, début d’enrichissement en oxygène ...................................................................................................... (5 points) *6 II - 1) Si une quantité Q d'éléments radioactifs est enfermée dans un minéral lors de la formation de celui-ci, quel âge-période a le minéral quand il reste 1/4 Q de l'élément-radioactif? 1/8 ? 1/16 ?. Reconstituer la courbe "quantité d'éléments radioactifs" en fonction du temps T (période)............................................................................................................................. (2 points) 2) Par ailleurs, on peut déterminer la valeur de la période T en temps absolu : - pour l'uranium 238 (238U), T = 4,53 109 ans - pour le potassium 40 (40K), T = 1,27 109 ans a) Calculer l'âge d'une roche renfermant une quantité de 1/4 de 238U. .......................... (1 point) b) Une autre roche présente 1/16 de 40K, déterminer son âge. ...................................... (1 point) III - Pour chaque mot (ou expression) à définir, plusieurs propositions sont présentées. Réécrire les réponses exactes sur votre copie .................................................................................. (5 points) Une réponse fausse annule une réponse juste. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 La croûte océanique est la partie la plus superficielle de la planète, dans les océans La vitesse de propagation des ondes P, dans la croûte océanique, est stable quelle que soit la profondeur L’épaisseur de la croûte océanique est, en moyenne de 50 km L’épaisseur de la croûte océanique est d’une dizaine de kilomètres Les ondes P sont des ondes longitudinales et de compression Les ondes S sont plus rapides que les ondes P La lithosphère à une épaisseur moyenne de 150 km sous les continents et de 70 km sous les océans La lithosphère est constituée par la croûte terrestre La discontinuité de Moho est une limite entre la lithosphère et l’asthénosphère L’asthénosphère fait partie du manteau supérieur IV - Les données de la carte et du tableau ci joints permettent d'affirmer que les îles volcaniques de l'Archipel de la Société (Polynésie française près de l'Australie) résultent du fonctionnement d'un point chaud. Iles Mehetia Tahiti Iti (presqu'île) Tahiti Nui (grande île) Moorea Huahine Raiatea Tahaa Borabora Maupiti distance altitude en km (1) en m 0 435 145 1325 âge moyen < 0,2 0,4 180 2235 l,0 230 400 450 470 500 580 1207 669 1017 590 727 380 1,5 2,1 2,4 2,9 3,2 3,3 (1) distances calculées à partir de Mehetia a) Où localisez-vous le point chaud?. ................................................................................ (1 point) b) Dans quelle direction se déplace la plaque océanique au-dessus du point chaud?. ...... (1 point) c) Représentez le graphique de l'âge en fonction de la distance par rapport à l'île Mehetia (échelle : 1 MA 4 cm et 100 Km 2 cm) .................................................................... (1 point) d) A quelle vitesse moyenne (en cm par an) cette plaque se déplace-t-elle?. .................. (1 point) e) Faites un schéma explicatif du déplacement de cette plaque au-dessus du point chaud.................................................................................................................................. (2 points) Page 2 FACULTE DES SCIENCES DE TUNIS Section : LFSVT1 Département de Géologie me ENSEIGNANT : M F. DARRAGI (Terre dans l’Univers et Géodynamique du Globe) Année Universitaire : 2012/2013 SESSION DE CONTROLE 2013 DUREE : 1h30 Salle ME213 Le Mardi 25 Juin 2013 à 8h30 ==================== I – La Terre et la Lune ont des relations intenses qui se manifestent au niveau des marées. Expliquer le phénomène de marée avec des schémas. Pourquoi la Lune présente-t-elle toujours la même face? ...................................................................................................... (3 points) II – Donner la définition de la croûte terrestre et présenter son schéma ...................................................................................................... (5 points) III – Une analyse fine du sismogramme de la zone la plus superficielle du Globe terrestre a permis de préciser l’hodographe des ondes P : 1) Jusqu’à –100 Km, la Vp augmente brusquement, qu’indique-t-elle ? Comment s’appelle cette zone ? . .............................................(1 point) 2) Entre –100 km et –500 km la Vp diminue, qu’indique-t-elle ? Comment s’appelle cette zone ? ...............................................(1 point) 3) A –500 km, la Vp augmente, pourquoi ? Comment s’appelle cette zone ? .......................................................................................(1 point) 4) Dans cette partie entre 0 et 700 km, combien de discontinuités ont été mises en évidence, leur nom et à quelle profondeur? .........(1 point) 5) A partir de l’hodographe précédent, reconstituer la partie juqu’à 700 Km de profondeur la structure interne de la Terre............ (4 points) IV - La figure suivante représente la carte de l'axe d'une dorsale médioocéanique bordée de part et d'autre par des basaltes ayant fossilisé le champ magnétique (anomalies positives en sombre; anomalies négatives en clair) de l'époque de leur mise en place. 1) Recopier la figure et compléter a et b .................................... (2 points) 2) Calculer la vitesse en cm/an de l'expansion océanique dans ce cas ........................................................................................... (2 point) a représente l’époque, b orientation du champ magnétique (la flèche vers le haut pour anomalie positive), c champ magnétique et d l’âge en millions d’année (MA) Page 2 FACULTE DES SCIENCES DE TUNIS Section : LFSVT1 Département de Géologie me ENSEIGNANT : M F. DARRAGI (Terre dans l’Univers et Géodynamique du Globe) Année Universitaire : 2013/2014 SESSION PRINCIPALE 2014 DUREE : 1h30 Salle SLA4 Le Mercredi 08 Janvier 2014 à 8h30 ==================== I - Les principales caractéristiques des planètes les plus proches du Soleil sont représentées dans le tableau suivant : ................................ (5 points) 1) A quelle catégorie appartiennent ces planètes?. Donnez la définition. 2) Parmi ces planètes, pourquoi la vie n'existe-t-elle que sur la Terre?. 3) Pour Mercure, quelle est la conséquence de la presque égalité de la période de rotation et la période sidérale ? 4) Quelle est la conséquence de la rotation dans le sens négatif de Vénus ? 5) Comparez la période sidérale de Mars avec celle de la Terre. Que pouvez-vous conclure ? Planète Mercure Vénus Terre Mars Distance moyenne par rapport au Soleil en millions de Km 57 108 150 228 Période de rotation Période sidérale 58,62 jours - 243 jours 24 heures 24,6 heures 86 jours 225 jours 365 jours 1,88 ans T°C au sol - 170° --> + 430° + 460° - 90° --> + 50° - 70° --> 0° Principaux gaz de l'atmosphère néant CO2 O2, N2, CO2, H2O O2, N2, H2O II - On dispose des données de trois stations (S1, S2 et S3) ayant enregistré un tremblement de terre. Ces stations sont distantes de 1000 Km l'une de l'autre. A la station S1, l'arrivée des ondes L a été repérée 20 mn après le déclenchement du séisme, tandis que cet ébranlement est parvenu au bout de 30 mn en S2 et au bout de 23 mn et 20 secondes en S3. 1) Représentez schématiquement à l'échelle de 1 cm pour 100 Km la position relative des 3 stations. ............................................... (1 point) 2) Sachant que les ondes L se propagent à la vitesse de 0,4 Km par seconde environ, calculez la distance de chacune des stations à l'épicentre. ............................................................................. (3 points) 3) Situez sur votre schéma la position de l'épicentre par rapport aux trois stations. ........................................................................... (1 point) III - La figure 1 représente la carte de l'axe d'une dorsale bordée de part et d'autre par des basaltes ayant fossilisé le champ magnétique de l'époque de leur mise en place. Figure 1 - Cartographie des anomalies magnétiques de part et d'autre d'une dorsale (anomalies positives en sombre; anomalies négatives en clair). 1) Calculer la vitesse en cm/an de l'expansion océanique dans ce cas........................(1 point) 2) De combien les points AB s’éloignent-ils par an ?.................... (2 points) 3) Redessinez la figure et établir l’échelle paléomagnétique correspondant……..(2 points) IV - Le schéma suivant (Fig. 2) représente un mode de formation de chaînes de montagnes. 1) Donnez la légende du dessin. ................................................. (2 points) 2) De quel type de chaînes de montagnes s'agit-il?. ...................... (1 point) 3) Expliquez comment se forment ces chaîne de montagnes?. ..... (1 point) 4) Donnez un exemple. .................................................................. (1 point) Fig.2 Page 2 FACULTE DES SCIENCES DE TUNIS Section : LFSVT1 Département de Géologie me ENSEIGNANT : M F. DARRAGI (Terre dans l’Univers et Géodynamique du Globe) Année Universitaire : 2013/2014 SESSION DE RATTRAPAGE 2014 DUREE : 1h30 Salle SLA4 Mardi 24 Juin 2014 à 8h30 ==================== I -Parmi ces propositions quelles sont celles qui sont associées à une extension de la croûte terrestre? (une réponse fausse annule une réponse vraie) ............................................. (5 points) 1) rift 2) dorsale océanique 3) volcanisme andésitique 4) faille transformante 5) faille normale 6) faille inverse 7) volcanisme basaltique tholeitique 8) séismes profonds II - La figure suivante illustre les variations de vitesse des ondes sismiques S (Vs) à l’intérieur du globe terrestre. ........................................................................................................................ (4 points) 1) On remarque que depuis la surface jusqu’à environ 30 km de profondeur, Vs est d’environ 3,5 km/s puis brutalement, sa valeur atteint environ 4,6 km/s, à quoi correspond cette zone (A) ? 2) Vs évolue presque uniformément à l’intérieur du globe jusqu’à environ 100 km de profondeur (B), à quoi correspond cette zone ? 3) Dans l’intervalle (C), Vs diminue légèrement, à quoi correspond cette zone ? 4) Dans l’intervalle (D) et (E), Vs augmente progressivement, à quoi correspondent ces deux zones ? III – Recopiez le tableau et l’abaque suivants pour déterminer la magnitude des séismes A, B et C ........................................................................................................................................... (3 points) Séisme A Séisme B Séisme C S-P 9 secondes 8 secondes 6 secondes Amplitude en mm 20 mm 0.2 mm 10 mm Magnitude III – Les failles normales et les décrochements : ................................................................................. 1) Définition ................................................................................................................ (2 points) 2) Les différents types de failles normales, expliquez avec des schémas. Dans quelles zones, à l’échelle du globe terrestre on les trouve ? ........................................... (4 points) 3) Les différents types de décrochement, expliquez avec des schémas. ...................... (2 points) Page 2 FACULTE DES SCIENCES DE TUNIS Section : LFSVT1 Département de Géologie me ENSEIGNANT : M F. DARRAGI (Terre dans l’Univers et Géodynamique du Globe) SESSION PRINCIPALE 2015 DUREE : 1h30 Salle SLA4 Le Lundi 12 Janvier 2015 à 8h30 ==================== I – Depuis longtemps on a pu déterminé le rayon R de la Terre en faisant les constations suivantes : Au moment de l’année où le soleil se trouve au zénith à Syène (ancien nom d’Assouan en Egypte) représentée par S sur la figure ci-dessous, c’est-à-dire lorsque le soleil éclaire le puits et que les objets n’ont pas d’ombre portée, il n’en est pas de même à Alexandrie représentée par A, puisque l’obélisque AB disposé à la verticale donne une ombre portée dont on peut mesurer la longueur AC. L’angle entre le rayon du soleil et l’obélisque a été déterminé de 7°12’. La distance séparant les deux localités A et S est de 787 Km. B C Rayons de soleil considérés comme parallèles entre eux A S TERRE A : Alexandrie S : Syène AS = 787 km B O C A S En se basant sur les données indiquées ci-dessus et en supposant que la Terre est parfaitement sphérique, retrouver la valeur du rayon de la Terre R. ...................................................... (3 points) II - Redessiner les figures a, b, et c et représenter schématiquement pour chaque cas la courbe de l’anomalie gravimétrique en utilisant la figure d ................................................................ (6points) a-Rift océanique b-Chaine de montagne d c-Limite continent-Océan La figure suivante illustre les variations de vitesse des ondes sismiques S (Vs) à l’intérieur du globe terrestre. ................................................................................................................... (5 points) 1) On remarque que depuis la surface jusqu’à environ 30 km de profondeur, Vs est d’environ 3,5 km/s puis brutalement, sa valeur atteint environ 4,6 km/s, à quoi correspond cette zone (A) ? 2) Vs évolue presque uniformément à l’intérieur du globe jusqu’à environ 100 km de profondeur (B), à quoi correspond cette zone ? 3) Dans l’intervalle (C), Vs diminue légèrement, à quoi correspond cette zone ? 4) Dans l’intervalle (D) et (E), Vs augmente progressivement, à quoi correspondent ces deux zones ? 5) Dans cette partie combien y’a-t-il de discontinuités et quelle profondeur ? III - IV - Le schéma suivant représente un mode de formation de chaînes de montagnes. 1) Redessinez le schéma avec la légende. ........................................................................ (2 points) 2) De quel type de chaînes de montagnes s'agit-il?. ........................................................... (1point) 3) Expliquez comment se forment ces chaîne de montagnes?. ........................................ (2 points) 4) Donnez un seul exemple de type de chaînes de montagnes ........................................... (1 point) Page 2 FACULTE DES SCIENCES DE TUNIS Section : LFSVT1 Département de Géologie me ENSEIGNANT : M F. DARRAGI (Terre dans l’Univers et Géodynamique du Globe) SESSION PRINCIPALE 2016 DUREE : 1h00 Salle S22 Le Jeudi 07 Janvier 201 à 8h30 ========================== I - La Terre et la Lune ont des relations intenses qui se manifestent au niveau des marées. 1) Expliquer et schématiser le phénomène 2) Pourquoi la Lune présente-t-elle toujours la même face? Expliquer par un schéma II - Des forages profonds ont été réalisés dans l'Océan Atlantique (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 et 8) (Figure suivante). Leur distance par rapport au rift ainsi que l'âge du basalte sont représentés dans le tableau suivant. 1) Tracer le graphique de l'âge en fonction de la distance (échelle : 200 Km ─> 1 cm et 10 MA ─> 1 cm). Quelle remarque peut-on tirer de ce graphique?. 2) Quelle est la vitesse moyenne de l'ouverture du rift (en cm/an)? 3) De combien la distance entre l’Afrique et l’Amérique du Sud change-t-elle ? 4 On a simplifié la représentation des couches sédimentaires de chaque colonne. Expliquez pourquoi en F1 la couche des sédiments est moins épaisse qu'en F3? 5) Redessiner F1, F2 et F3 et en déduire la colonne des forages F4 et F5. Forages 1 2 3 4 5 6 7 8 distance en Km 243 392 446 622 757 1000 1419 1717 âge en MA 10,5 24 26,5 33 40,5 48,5 67,5 78 FACULTE DES SCIENCES DE TUNIS Section : LFSVT1 Département de Géologie me ENSEIGNANT : M F. DARRAGI (Terre dans l’Univers et Géodynamique du Globe) Année Universitaire : 2015/2016 SESSION DE RATTRAPAGE 2016 DUREE : 1h00 Salle S22 Le Jeudi 23 Juin 2016 à 9h45 ==================== I - Les principales caractéristiques des planètes les plus proches du Soleil sont représentées dans le tableau suivant : .............................. (10 points) 1) A quelle catégorie appartiennent ces planètes?. Donnez la définition. 2) Parmi ces planètes, pourquoi la vie n'existe-t-elle que sur la Terre?. 3) Pour Mercure, quelle est la conséquence de la presque égalité de la période de rotation et la période sidérale ? 4) Quelle est la conséquence de la rotation dans le sens négatif de Vénus ? 5) Comparez la période sidérale de Mars avec celle de la Terre. Que pouvez-vous conclure ? Planète Mercure Vénus Terre Mars Distance moyenne par rapport au Soleil en millions de Km 57 108 150 228 Période de rotation Période sidérale 58,62 jours - 243 jours 24 heures 24,6 heures 86 jours 225 jours 365 jours 1,88 ans T°C au sol - 170° --> + 430° + 460° - 90° --> + 50° - 70° --> 0° Principaux gaz de l'atmosphère néant CO2 O2, N2, CO2, H2O O2, N2, H2O II - On dispose des données de trois stations (S1, S2 et S3) ayant enregistré un tremblement de terre. Ces stations sont distantes de 1000 Km l'une de l'autre. A la station S1, l'arrivée des ondes L a été repérée 20 mn après le déclenchement du séisme, tandis que cet ébranlement est parvenu au bout de 30 mn en S2 et au bout de 23 mn et 20 secondes en S3. 1) Représentez schématiquement à l'échelle de 1 cm pour 100 Km la position relative des 3 stations. ............................................... (2 point) 2) Sachant que les ondes L se propagent à la vitesse de 0,4 Km par seconde environ, calculez la distance de chacune des stations à l'épicentre. ............................................................................. (6 points) 3) Situez sur votre schéma la position de l'épicentre par rapport aux trois stations. ........................................................................... (2 point)
