Resume Geologie 2012

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Rsum de Gologie gnrale

Rsum de Gologie gnrale

Chapitre 2: Les minrauxMinral = substance naturelle, non organique, solide, homogne, avec une composition et une structure atomique dfinie et gnralement cristallin. (Les coquillages ne sont donc pas des minraux car ils sont organiques et les minraux fabriqus non plus car ils ne sont pas naturels)

Chaque espce minrale possde des caractres propres: couleur, forme, duret, qui permettent de les identifier. Ils sont les principaux constituants des roches. Il en existe environ 4'000 espces, 400 sont frquentes.La chimie des minraux: Pour un nombre de protons donn, on peut avoir divers isotopes. (ex: 14C -> 6 protons +8 neutrons) Un atome peut tre neutre, positif (cation) ou ngatif (anion). Les minraux sont toujours solides.

Les minraux possdent tous un champ de stabilit en fonction de P et T. Les minraux sont instables la surface cause de laltration (ex: rouille) Les atomes peuvent former des liaisons ioniques, covalentes ou mtalliques (nuage d'lectrons).

Les solides peuvent tre organiques / inorganiques, amorphes (ex: verre) / cristallins.

Structure atom. dfinie => composition chim. dfinie. On a des ttradres, octadres et cubes.Cristal: Solide convexe possdant une structure atomique ordonne (arrangement tridimensionnel priodique) longue distance (quelques milliers datomes au min pour tre un cristal)

Clivage/cassure: Fracturation, plan de faiblesse selon un ou plusieurs systmes de plans faisant des angles rguliers.

Diffraction des rayons X: permet de mettre en vidence la structure atomique car chaque minral a un spectre de rayons x spcifiqueProprits physiques des minraux:

1. Forme: loi de la constance des angles didres. Les angles entre les faces sont constants, le reste peut varier mais les angles ne changent pas.Symtrieet rotations (Miroir, point, triangle (120), carr (90), hexagonal (60))

2. Clivage: plans de faiblesse dans la structure qui peuvent tre parallles ou non aux faces.3. Duret: rsistance au poinonnement ou la rayure (chelle de Mohs)

4. Densit : eau = 1, or = 195. Couleur (facile observer mais une petite diffrence de structure peut changer la couleur -> pas tjrs fiable)

6. Eclat: manire de reflter la lumire (mtallique, adamantin, vitreux, gras,)7. Magntisme, fluorescence UV,

Les silicates: Groupe anioniques: Natif, Sulfure Oxyde, Chlorures, Carbonates, Sulfates, Silicates

Mnmotechnique 2.-: Nes Sur un sOCle, les Cartes de SuSie Les types de silicates: Ortho, Soro, Ino Cyclo, Phyllo, TectoMnmotechnique 2.- : LOrthographe de Zorro dans leau, cest un cycle philosophico-tectonique.

Composition minralogique de la Terre : silicates 95%, oxydes 3%, carbonates 2%. Les silicates: chaque oxygne (4 en tout) est li avec le silicium central: SiO44-.

Quartz: Tectosilicate, SiO2 incolore, translucide, hexagonal. Duret 7, Densit 2.65. Feldspaths: Tectosilicates incolore voire rostre, verdtre. Monocliniques (rectangle, paralllogramme)Mlange entre lorthose, lalbite et lanorthite. Duret 6, densit 2.55 2.75 Olivines: Silicates ferromagnsiens. Cristaux prismatique de couleur verte claire. Duret 6.5, densit 3.3 Pyroxne: Silicate ferromagnsien vert sombre noir avec 2 clivages 90. Duret 5.5 6, densit 3.2 3.6 Amphiboles: Silicate ferromagnsien blanc vert clair ou sombre avec 2 clivages 60.Duret 5 6, densit 3 3.6 Cristaux prismatiques trapus jusqu allongs en aiguille. (ex: hornblende)Autres minraux:

Phyllosilicates : les micas (noirs ex: biotite ou blancs ex: muscovite), la chlorite (verte). Carbonates : la calcite (rhombodrique CaCO3. Duret 3, densit 2.7). Magntite: oxyde Fe3O4, noir, double pyramide -> octadre. Duret 6, densit 5. Gypse: sulfate qui intervient dans la fabrication du pltre. Rose des sables. Duret 2, densit 2.3. Sel: chlorure, sal, soluble, vaporation eau de mer -> NaCl. Duret 2.5, densit 2.1

Pyrite: sulfure cubique reflet mtallique (jaune). FeS2. Duret 6.5 densit 5.Chapitre 3 : Les roches magmatiques

Roche= Matriau constitutif de lcorce terrestre, assemblage de minraux (solide ayant une composition chimique et structure cristalline dfinie) prsentant une certaine homognit (cohrente (ex: pierre, plastique, meuble).Texture = Taille, forme et disposition dans lespace des constituants.

Classification des roches:

1. Roches magmatiques rsultant de la solidification dun magma.

Deux types: volcanique (surface) et plutonique (profondeur). Crote ocanique.2. Roches sdimentaires rsultant de laccumulation de particules en surface Formation par diagense (compression) ou cimentation. 90% de la surface. 10% du volume3. Roches mtamorphiques rsultant de la transformation ltat solide dune roche prexistante

Formation par enfouissement, transformation et exhumation. Crote continentale.Les roches magmatiques:

Magma = roche fondue provenant de la fusion partielle des roches de la croute infrieure ou du manteau.

La plupart des magmas sont des mlanges Liquide + Solide + Gaz

Roches volcaniques:

Volcanisme, extrusif, lorsque le magma arrive la surface.

Volcan = difice form par larrive de magma en surface. Il est compos dune partie suprieure (cne, coule, dme, ) dun systme dalimentation (chemine, filon, ) et dun rservoir (chambre magmatique)Origine:

Roches volcaniques: Refroidissement trs rapide, cristallisation incomplte, texture hyaline ou microcristalline

Roches filoniennes: Profondeur intermdiaire, environnement froid et cassant, dans les failles (filon, dike) Roches plutonique: Grandes profondeurs (>5km), environnement chaud et ductile, diapirisme.

Proprits:

Viscosit: dpend de temprature, pression, tat physique et teneur en SiO2 (+ il y a du SiO2, + cest visqueux)

Texture: Vitreuse (Absence de cristaux / Toute la matire est sous forme de verre

Refroidissement trs rapide), Aphanitique (Les cristaux sont invisibles loeil nu

mais peuvent tre observs au microscope Refroidissement rapide), Grenue (Les cristaux sont visibles loeil nu

Refroidissement lent) (Phanritique), Porphyrique (Grands cristaux dans une matrice de grains plus fins (visibles ou invisibles) Refroidissement lent suivi dun refroidissement plus rapide), Pyroclastique (Accumulation chaotique de dbris volcaniques (retombes))

Classification selon la composition chimique, minralogique et modale mais pas selon la texture.

Acidit: + il y a du SiO2, + cest acide (Du + au -: Rhyolite, Dacite, Andesite, Basalte)

Ferro-Magnsiens: Felsiques (50%) et ultramafiques (>90%)

Couleur(Il y a beaucoup dexceptions comme les obsidiennes): Leucocrate, Msocrate et Mlanocrate

Claire = acide, felsique, + de quartz et feldspaths, Leucocrate

Fonce: Basique, mafique, - de quartz et feldspath, Mlanocrates

Saturationselon la proportion de silice par rapport aux feldspaths: Sous-satures()

Streckeisen: Dia 13/19 Grenues: Haut = Quartz (Granite), Gauche = Alcalins (Synite), Droite = Plagioclases (Gabbro, Diorite)

Aphanitiques: Haut =Acide (Rhyolite), Gauche = Alcalin (Trachyte), Droite = Basique (Basalte, Andsite)Roches pyroclastiques:

Accumulation de particules provenant dune explosion volcanique

Exemples: Bombe (bloc), Lapilli, Cendre grossire, cendre fine

Ecoulement pyroclastique: nue ardente, mlange de gaz et particules qui descend la pente (nuage qui descend)Voir la dia 12/19 qui rsument bienChapitre 4 : Les roches magmatiques sur le terrain Toute activit magmatique cest avant tout un dpart en profondeur. Les phnomnes de surface sont trs fragile et si lon revient des milliers dannes plus tard, seule les roches durs ont rsist lrosion Lahar: Boue volcanique qui part en coule (mlange eau + dbris volcaniques)

Lrosion dun volcan est rapide (env. 1mio dannes)

Volcan Effusif: (magma pauvre en silice permet de bonne coul de lave)

Produit dominant : mission continue de lave liquide

Composition : basalte, andsite basaltique trs peu visqueux coulement facile, dgazage complet

Volcan bouclier : pente des versants trs faible

Dure : (longue) semaines, mois, annes Laves en coussin: 1. Se refroidit 2. Une nouvelle lave arrive 3. Se refroidit nouveau 4. Encore une nouvelle lave empilement de coussin de lave. Volcan extrusif (Domen, Pelen): Produit dominant : masse de roche quasiment solide :

dme, aiguille + explosion et nues ardentes

Composition du magma : andsite, dacite. Trs visqueux

Dure : (moyenne) jours Selon le schma, on obtient une coule avec une viscosit trs faible. Un dme coul ensuite. Un dome plus visqueux. Et une aiguille pour une lave trs visqueux. Volcan explosif(vulcanien) : Produit dominant: Explosion avec onde de choc et projection de dbris

Composition : Andsites, dacites, rhyolites

Dure : (trs courte) Secondes, minutes Magma visqueux empche le gaz de sortir et donc celui-ci explose. Stratovolcan: Produits: Alternance de projections et dcoulements

Edifice: de grande taille, composite

Versants avec pente forte

Prsence de bouches latrales

Composition : andsite basaltique, dacite, rhyolites Plinienne: la pression fait monte les particules mais aprs ctait les vents qui fait encore monte plus haut. Les particules font parfois le tour de la terre avant de ce dpos. Aprs une grosse explosion arrive parfois des coules de lave. Deux types de magma: celui qui passe par petite quantit par les dikes et sills et celui qui remonte par Diapir. Diapirisme: magma qui est mou, chaud, ductile dformable. La densit de la matire la plus faible fait quelle va monter la surface = diapirisme.

Dans les 100km: la roche est froid, ne se dforme pas, on va devoir la fractur pour que le magma monte = filon-dyke (phnomne de surpression)

Les roches plutoniques: se cre en profondeur et sont compos de gros grain car il se refroidisse lentement. Gradient de pression: 1kbar = 3km dpend de la matire quil a au-dessus. Gradient de temprature: dans la plastic la temprature est partout la mme car la temprature se dplace par convection mais en dessus, cest solide et la chaleur se transmet par conduction (trs lente) -> trs forte diffrence de temprature.

Pridotite cest la roche la plus prsente et on le sait parce quon a: observer dans certaine lave. + modle cosmologique + donne gophysique Geotherm voir mes notes: Dans le manteau, les roches subissent une fusion partielle :

Le premier liquide qui se forme (eutectique) a une composition basaltique qui correspond la fusion des minraux les plus fusibles (minraux alumineux + clinopyroxne)

Le rsidu non fondu senrichit progressivement en olivine (dunite)

La composition du liquide dpend de :

- Des conditions P / T (= profondeur)

- De la nature des roches qui fondent (crote, manteau appauvri ou juvnile, etc)

- Du pourcentage de fusion La temprature cre diffrente phase qui cre diffrente roches. Il y a sparation des roches qui ds quelles sont crer descende cause de la gravit (effet comparable de la sdimentation) Voir le schma sur le PowerPoint cristallisation fractionn page 10 dia 19.

3 type de formation de magma: 1. Plaque divergente: scarte et la pression en dessus des roches diminue et donc on a cration de magma. 2. Plaque convergent: matriel froid (temprature) descend et le matriel juste en-dessus (fosse de subduction) devient magma. 3. De leau sale vient se mlanger la roche et cela cre la troisime formation de magma. (d larriv dun liquide)

Le point chaud: la plaque est mobile mais le point chaud pas, alors on voit une sorte de cration de chane de volcan non actif (juste le plus jeune est actif) en ligne. Les points chauds joue le rle dans louverture des ocans. Ex: Trsitan = point chaud entre lAfrique et lAmrique du sud. Xnolithes: Morceau de manteau expuls par les volcans

Ophiolithes: Morceau de crotes ocaniques qui est remont lors de lorogense.Chapitre 5 : Les roches mtamorphiques Roche rsultant de la transformation dans la crote terrestre, ltat solide, dune roche prexistante (magmatique = Orthomtamorphique, sdimentaire = paramtamorphique, Mtamorphique = polymtamorphique.

Proviennent de lorogense (formation des chanes de montagnes)

Le magma satur en eau est la roche qui a le point de fusion le plus (bas selon le schma) (haut selon la temprature) et qui se rapproche donc le plus du magma.

Conditions de Temp: entre la surface (sdimentation, altration) et fusion (ds 600C)

Effet de la temp: + taille des grains, recristallisation, + ractions chimiques, barrires cintiques franchies.

Effet de la pression: (1kb = 3km) Pression lithostatique dirige qui dforme et aligne les cristaux.

Champ de stabilit: Exemple: - Pression et + temp = Albite. + pression ou temp => Jadelite + Quartz

Paragense: Assemblage de minraux en quilibre (une seule stable). Equilibre pression, temp et composition.

Haute (Schistes bleus, Eclogites), Basse (Cornennes) et moyenne press. (Schistes verts, amphibolites, granulites)

Origine magm. (ortho): Pridotite (Ultramaf), Basalte et Gabbro (Maf), granite et rhyolite (Quartzo-feldspath.)

Origine sdim. (para): Graywacke (Maf), argile (plit.), arkose (quar-feld.), sables (quart), calcaire / dolomies (Ca)

Facis: domaines de P et T indpendants de la composition avec un nom selon la roche qui sy trouve.

Texture: Exprime diffrentes chelles, reflte lhistoire de la roche (grain fin, moyen, grossier)

Classificationselon: Paragense (squ chim, facis), Texture, Nature (Ortho, para, mta (ou poly))

Schistosit: Constrast, aplati, dform, taille des grains, aplati dans matrice oriente, agrgats, fractures

Exemples: Schistes verts et bleus, Gneiss, Marbre, migmatites, amphibolites, clogites, ardoise, quartzite

Types de mtamorphisme:

Contact: Contact entre pluton et roches encaissantes (augmentation de la temprature mais pas de la pression) Ocanique: Eau de mer chauffe qui ragit avec la crote ocanique. Forte circulation de fluide (basse P)

Subduction: Haute P, basse temp, dshydratation (Schiste bleu, clogite)

Rgional (Orognique): Convergence, pression oriente, augmentation de la temp par paississement de crote.

Dans les Alpes: 18 34 moi dannes. Rien au sud car il y a la faille insubrienne.

Chapitre 6: Sdimentologie Sdimentologie: Etude des dpts actuels et passs

Processus de sdimentologie: Erosion et transport, Dpt, construction dorganismes, prcipitation chimique Transformation: Par compaction, Cimentation ou transformation des minraux.

Stratigraphie: tude dun affleurement en regardant lvolution des sdiments (climat, biosphre, )

Environnements sdimentaires: Dunes, plaine alluviale, Playa, Glacier, Rivire, Plage, Delta, Shelf, Coraux,

Glacier: Erosion puis transport dans la plaine priglaciaire (constitut la moraine frontale et les blocs eratique). Larrondi des grains donne la distance de transport.

Cne alluvial: A sec ou avec chenal qui transporte + loin. Sdiment grossier, peu tris et peu arrondis.

Icebergs: Transport de sdiments par les icebergs sur de trs grandes distances

Lacs: Rservoirs sdiments. Utiles pour lhistoire climatique et les forages.

Rivires: Tresse (proximale, raide), Mandre (proximale distale, plate), Anastomose (distale, plate)

Tresse: lcoulement peut changer avec danciennes terrasses inondes

Proximal = Sdiments peu arrondis car peu de voyage / Distal = Sdiments arrondi car + de voyage

Oxbow lake: mandre abandonn

Un mandre est une sinuosit trs prononce du cours d'un fleuve ou rivire qui se produit naturellement lorsque le courant est suffisant pour roder les berges. Une sinuosit naturelle est accentue par la force centrifuge qui exerce une pression sur la partie extrieure de la courbe. Cela suppose donc un dbit ou une pente assez importants.

Un cours d'eau en tresses est un cours d'eau prsentant de nombreuses divisions ou connexion entre ses bras appeles anastomoses. Ces diffrents bras dessinent un rseau complexe et changeant prenant une forme qui fait penser une tresse d'o le nom. Entre les diffrents bras se dessinent des les temporaires plus ou moins grandes constitues de sdiments arrachs aux montagnes et dposs lorsque la pente devient plus faible

Deltas: 3 types: Domins par la rivire (Mississippi), les mares (Ganges) ou les vagues (Sngal), (ce sont des zones de dpts du au mvt de leau)

Tidal Flat: Lespace de dpt est contrl par les mares. Les grains fins sont rpartis par les mares.

Estuaire: Mlange deau douce et sale quand la mer pntre dans la terre. (Idal pour les hutres)

Plage: Domine par les vagues, dpts avec haute nergie, sdiments bien arrondis.

Barrire: Barrire dile ou de coraux qui stoppent lnergie de la haute mer => Lagunes

Lagunes: Bassin protg de la mer ouverte. Il y a de la vgtation. Sdiments mal tris et perturbs par la faune.

Sabkha: Bassin forte salinit avec vaporation et prcipitation dvaporites.

Salina: Bassin avec de leau o lon prcipite du sel et du gypse dans leau ou la surface

Playa: Bassin sal ferm qui provoque des prcipitations lors de son vaporation

Dpts de dsert: Rochers en surface aprs dflation, dunes en toiles, barkhanes,

Plateau: Plateforme (Barrire qui spare de la mer ouverte), rampe (les courants remuent les sdiments)

Coraux: Squelettes calcaires trs sensibles aux changements climatiques (+ de temptes, eau trop chaude, )

Pente sous-marine: dpts par les organismes (planctons), les plateaux, Turbidit et glissements de terrain

Bassin profond: dpts de sdiments fins, OMZ (- dO2), ACD et CCD, + froid et acide

Atoll: Un atoll est un type d'le corallienne basse des ocans tropicaux. Les atolls se composent d'un rcif barrire, d'un ou plusieurs lots appels motu forms par accumulation de sable l'arrire de ce rcif, et entourant une dpression centrale.

Facteurs de contrle: tectonique des plaques (changement de climat, monte / descente des bassins, rift), climat (glace, eau, global rgional, monte des mers), ocanographie, cologie (bioturbation, chaine alim.)

Les courants marins et atmosphriques (polaire, Ferrell, Hadley) contrlent la distribution des nutriments.Chapitre 7: Roches sdimentaires Diagense: formation de la roche sdimentaire soit dj forme (corail), soit ciment, soit chimiquement. Change. Processus qui partir de sdiments forme des roches sdimentaires.

Bioclastes: Fragments dorganismes utiles pour la palocologie

Les grains: infos sur lorigine de la roche et sa cration, grains siliclastiques, enrobs (oodes, oncodes), plodes, lithoclastes

Coated grains, grain enrob sont reprsent par les ooides, onkoide et peloide.

Ooide = Ils se forment dans les mers chaudes, o la mare basse (descendante) et mare haute roulent les graines des fluctuations. Ils ont une forme arrondies cause des mvt sit prcdemment et se forme autour dun noyau. Leur composition est exclusivement faite de carbonates

Onkoide = leur forme est irrgulire, Ils se forment dans des lagunes ou mers(lacs).

Peloide = leur forme peut-tre ovale ou ronde, se forme partir de crottes de crevettes.

Lithoclaste = fragment de roches prexistante qui srodent en sdiment et se dpose nouveau pour recommencer le processus.

La taille, la rondeur et leur classification indique bcp sur le chemin que la roche suivi. Par exemple une roche trs arrondie aura pu suivre sur une longue distance le cheminement dune rivire.

Matrice: Boue calcaire ou argileuse qui se forme pour combler les espaces entre les grains basse nergie sauf si elle vient aprs (ciment)

Taille des grains(+petit au +grand): Argile, boue (roche de boue), sable (grs), gravier (conglomrat)

Compaction: chimique ou non. La porosit diminue avec la compaction.

Ciment: matrice compose de carbonates, silicates (quartz, feld.), vaporites (gypse, sel) ou ferreux

Turbidites: Roches form par lcoulement le long dun talus continental sous-marin

Structures:

hydrodynamiques (Laminations, ondulations fond de mer, dunes)

Biognes(Bioturbation, biorosion, traces fossiles, laminations pas des microbes) donne tj des infos sur les dpots la formations de roches etc

Autres (fissures de scheresse, tepees, cryoturbation, thixotropie (dformation en sd. Meuble)) donne des infos sur les processus climatique, physique et chimique.

Facis: Aspect dune roche sd, composition, structure, couleur, chimie (Exemples: lacustre, marin, )

Microfacis: nous indique les mmes lments mais la taille du microscope. Permet dinterprt la diagense

Roches clastiques: Fragments de roches prexistantes, taille des grains (Brche (pied des monts), Conglomrat (plage, rivire), grs (rivire, plage, delta), limon (plaine fluv.), argile (plaine fluv. Rivire plate), diamktite.)

Roches organiques: Faites par les organismes, composition chim. Dominante (calcaire (Fonds marins), marnes (lagons, lacs), silicates (radiolarites (fonds marins)), phosphates, charbon, ptrole)

Roches chimiques: Prcipitation chimique (Dolomite, vaporites (playa, sebkha, salina), silex, crotes de fer et manganse, crote calcaire, travertin, tuf, stalactites, stalagmites.

Ou trouve ton que roches?: Brche = fragment de pierre mal arrondie, plutt anguleux (qui forment des conglomrats) que lon retrouve dans les pentes de montagne et les rifts sous-marins. Conglomrat = fragment de roche arrondie Delta mais qui serait proche des montagnes. Sandsteine = fin des fleuves, delta, barrire des les, plage, dune etc forme des grs. Silsteine = siltite proche du grs on la trouve dans le fonds marins. Silicate, silsteine sont plus lger que les conglomrats et donc vont se dposer sur les bords fleuves.Chapitre 8: Stratigraphie

Discipline qui tudie et interprte lordre des couches

Principes:

La couche la + vieille est en dessous (exception si renversement, remplissage de karst ou sills)

Les frontires se forment car la roche ou les conditions de dpts changent

Hiatus: interruption dans la sdimentation. Les hiatus sont frquents.

Il faut des analyses sdimentologiques, palontologiques et gochimiques pour dater les couches

Lithostratigraphie: Analyse de la lithologie (facis) et interprtation des zones de dposition Stratigraphie squencielle: Analyse des squences de dposition (dveloppement du facis au cours du temps), Frquemment on retrouve des similitudes des squences ainsi que de grandeur et de type. Isochromes (limite entre les squences) et Diachromes (limite entre les formations) Datationrelative: Biostratigraphie (volution), Chimiostratigraphie (O16 et O18), magntostratigraphie,

Datation absolue: Gochronologie (radioactivit), cyclostratigraphie (Milankovitch)

Exemple dvol. du climat: + de magma => mer + haute et + de CO2 => + effet de serre => +foram. =>+dchets

Revoir les diapositives pour les schmasChapitre 9 : Processus et systmes

Endogne vs Exogne

Troposphre, stratosphre, msosphre, thermosphre, exosphre.

Processus terrestres: de surface (rosion, sdimentation), chimiques, biognes

Systmes gologiques: rosion, altration, tectonique, pente, fluviatile, hydro/glaciaire, ctier, olien

Magntisme, influence extraterrestre, cyclicit, mares, climatologie,

Chapitre 10: Structure du globe

Failles: Normale (extension), inverse (compression), dcrochante (coulissage)

Ondes: Primaire (car arrive en premier, les plus rapide) (P, horizontal), Secondaire (S, vertical), Love et Rayleigh (surface)

Loi de Snell: Courbure dondes sismiques selon la densit.

Vitesse: + rapide dans les ocans (Basalte et gabbro denses) et + lent sur le continent (gneiss ou granite)

Tomographie: Coupe de temprature de la terre Limite de Lehman: Limite o les ondes ne se propagent plus

Les ondes S nentrent pas dans le noyau alors que les ondes P oui mais sont fortement dviesCoupe de la terre:

0 km = surface. 7km = Crote ocanique. 30km = crote continentale (max80). Moho = lmite crote Manteau 70-150 km: Low Velocity Zone: Dbut de LVZ Limite entre lithosphre et asthnosphre (densit = 3.3) 400 km : Dbut de la zone de transition (On passe de lolivine au spinelle) (densit augmente) 660-700 km: Transition manteau sup et inf. (Passe du spinelle au provskite 660 km)(limite de convection)

2600-2700 km: Couche D discontinuit sismique par les slabs qui ralentit les ondes, base des plumes

2700-2885 km: Limite de Gutenberg entre le manteau et le noyau (densit de 5.5 avant et 9.5 aprs)

5155 km: Limite de Lehmann: Entre le noyau externe (fer, nickel, souffre, oxygne) et interne (fer, nickel)Chapitre 11: Mobilit horizontale(Marges)

Marge convergente, divergente ou transformante. Elles coupent entirement la lithosphre (chelle env. 100km) Faille: coupure petite chelle (en mtres voire km): Extension, compression, dcrochement

La distance entre les volcans et la zone de subduction nous donnent une ide de linclinaison de la plaque

Prisme daccrtion: Quand la plaque glisse sous lautre, elles sarrachent mutuellement de la matire.

La faille de San Andreas est une faille dcrochante et une faille transformante en mme temps.Cf. Chapitre 23: tectonique pour la suite

Chapitre 12: Mobilit horizontale(Tectonique)

Wegner: Drive des continents. Preuves: Evolution + ou symtrique de chaque ct des rifts. Anomalie magntique (on peut voir les inversions des ples dans les fonds marins

Bathymtrie: Cartographie des fonds avec des sous-marins

Plan de Bnioff: Alignement des tremblements de terre dans les fosses

Hot spots: Les points chauds ne se dplacent pas mais cest la plaque au dessus qui bouge.

Limites de plaques: Chevauchement, cartement et glissement Rift: on tire sur les bords, ce qui amincit le centre jusqu la cassure et le magma monte (90% des cas)

Marge passive: marge inactive qui reste sur le continent aprs la cration du nouvel ocan

Faille listrique: faille en cuillre avec des sdiments qui tombent lintrieur => blocs basculs

Lamincissement fait monter lasthnosphre et comme elle est chaude, elle soulve la surface.

Mer rouge: stage post-formation de rift. Prochain tape: locan

Ride: Bombement sans foss (contrairement au rift)

Smokers: Roches fumantes (200-300C) que les animaux des profondeurs utilisentChapitre 13: Palontologie

Comment devenir un bon fossile:

Pro: enfouissement rapide (recouvert par des sdiments ou par leau), pas doxygne (oxydant trs puissant), minralisation rapide (leau doit amener des minraux pour recouvrir les pores.

Contre: agents destructeurs biol (prdateurs, bactries), physique (vague, transport), chimique (acide) Types de prservation: Glace, ambre, Calcite et aragonite, silice, phosphate de Ca, remplac. par autres minraux

Fossile stratigraphique: Fossile permettant de dater un affleurement. Caractristiques:

Evolution rapide, frquent, facile diffrencier, large rpartition stratigraphique

Fossile de facis: Fossile permettant de caractriser lcologie, le milieu de lpoque. Caractristiques:

Extension gographique limite, milieux (continental, marin, lacustre, T, Prof, ). Exemples: Bivalves Benthos: Animaux qui vivent sur le fond de la mer ou dun lac. Ils peuvent vivre sur le fond ou dans le sable.

Necton: Animaux qui peuvent nager et se dplacer contre-courant

Plancton: Animaux qui se contentent de flotter car ils sont trop petits pour lutter contre les courants

Mthodes de fouilles: fouilles verticales ou horizontale

Morphologie des fossiles: Echantillonnage, prparation, observation, figuration, conservation

But de la palontologie: datation sur le terrain, reconstitution des paloclimats, Palo-biodiversit, volutionChapitre 15: Datation

Temps gol: Ussher (17, biblique), Cuvier (19, Catastrophisme, Uniformitarisme), Hutton (18), Darwin(19)

Ages relatifs: Succession dvnements:

Superposition: Ce qui est en dessous est plus vieux que le dessus (exceptions si plis ou dformations)

Recoupement: Ce qui est recoup est plus vieux que ce qui recoupe

Dformation: Ce qui est dform est plus vieux que la dformation

Inclusion: Ce qui est lintrieur est plus vieux que ce quil y a autour.

Lithostratigraphie: On peut voir la succession de dpts, rosions et aussi orogense et effondrement

Chron. relative, la dure des vn. est inconnue et ingale entre deux couches, et locale

Varves: Sdiments lacustres priglaciaires annuels constitus de deux couches dif. (t et hiver)

Corrlations: des erreurs peuvent se faufiler, longue dist: tphras (dpts de cendres), astrodes

Biostratigraphie: Chronologie relative des formes de vies fossiles (locale ou globale dans les ocans)

Chronologie absolue: mesurable, (Radioactivit)( Certains noyaux sont instables : ils ont tendance se dsintgrer pour arriver un tat stable. mission dun rayonnement lectromagntique. DEMI-VIE = Priode =T (durant laquelle latome se dsintgre. On peut prdire combien de dsintgration vont se produire durant un laps de temps)

Datations directe: K-Ar (Minraux riches en K), U-Th (U trs soluble, Th ds les argiles), C (5730ans), Al

Datation indirecte: Traces de fission, luminescence (Palodose: Energie cumule: luminescence)

Proxis: Phnomnes qui varient au cours du temps (ple magntique, Milankovitch (Irrgularit de la rotation de la terre autour du soleil, d la prsence dautre plante comme jupiter. Ce qui cre des variation climatique, des variations sdimentaire et des stratigraphie squentielle.), salinit, niv. mer)

Magntostratigraphie: Prcise < 5mio voire 200 mio. Limite 600mio (variations rgionales des ples)

La Dendrochronologie: consiste dat un lment en comparant les stries (les cercle concentrique dans un arbre. Ce modifie durant lt et ne varie pas durant lhiver.)

Chapitre 16: Cycles

La terre: Activit interne (magmatisme, tectonique) et externe (sdimentation, bio/hydro/atmosphre) Energie: Matire (quasi pas de changement), nergie (internes + externes)Cycle de leau:

Transferts: Evaporation (4.2*10^8 km3 Oc et 0.8 cont), prcipitation (3.8 Oc et 1.2 cont), courants (quilibre sel)

Rservoirs: Glaciers (280, 2%), atmosphre, (0.1), Ocan (13'500, 97%), minraux, crote, manteau

Fractionnement isotopique: Palothermomtre, O16 vs O18, lien entre temp. et teneur en O18. Leau: 1er agent drosion et de transport (influences superficielles), Spilitisation (mtamorphisme sous-marin)

Cycle du carbone:

O: Atmosphre (CO2), Ocan (HCO3), roches carbonates (CO3), Biomasse, fossile, ptrole, charbon,

Biomasse: Absorption (Photosynthse) et libration (respiration, fermentation, combustion) (700 E9 t) Roches: Abs. (Pigeage dans les sdim.) et lib. (dgazage du manteau, mtamorph.) (60'000'000 E9 t)(Carbonate reprsente la plus importante quantit de carbone) Ocan: Absorption (Mise en solution dissolution) et libration (prcipitation) (40000*10^9 tonnes)

Effet de serre: -18C sans, +15C avec. (750 * 10^9 tonnes)

Atmosphre: Dgazage de gosphre (CO2, N2, H2O / 4.4-3.8 mia), Condensation, formation O2 (3.8 et 2.7mia) Cycle photosynthse: trs court, important en temps cumul, formation de matire organique

Cycle des carbonates: Long avec des volumes trs importants, prcipitation et mtamorphisme

Cycle du dgazage: Faible actuellement, important lors de la formation de la terre.

Cycle de lazote, du phosphore et du souffre.

Cycles gochimiques:

Comportement dune substance (atome, isotope, molcule, minral, ) au cours dun cycle ptrogntique

Analyse du cycle de vie: 1. Objectifs / 2. Inventaire / 3. Evaluation de limpact / 4. Interprtation Proprits dterminantes: 1. Abondance / 2. Gomtrique / 3.Chimique (valence (capacit crer des liaisons), lectrongativit, )

Chapitre 17: Evaporites Roches rsultant de lvaporation de leau sale (Halite, Sylvite (engrais), Anhydrite, Gypse (pltre), Calcite)

Elles sont impermables (pigeage du ptrole), indicateurs climatiques et ductiles (utile pour lorogense)

Solubilit(+soluble au soluble): Sylvite, halite, gypse, Aragonite, Calcite. ( soluble = +Silicieux = + profond) Milieu continental: Pas dexutoire vers la mer. Apport de sel par les rivires, vaporation puis prcipitation

Milieu marin: Apport marin priodique (sels dissouts) et continental dtritique

% sel dans locan: Apports des rivires faibles et compenss par la prcipitation.

Les ocans: masse invariante, apport des rivires fixe, perte de sodium, eau dj sale lorigine.

Production de seldes marais salants: vaporation contrle de leau de mer (climat sec et accs la mer) Crise du Messinien: Evaporation supose de la mditerrane (confirme par des canyons de grand fleuves)

Niveau de dcollement: niveau de formation de sel qui permet aux couches suprieures de bouger et glisser

Diapirisme: Remonte par dformation plastique en raison du contraste de densits

Ptrole: Le sel remue les roches en remontant ce qui favorise la formation du ptrole et impermabilise la roche

Souffre: Vient des volcans, se prcipite quand leau svapore, forme des sulfates Minrais de fer rubans: on en trouve dissous dans les ocans (raction avec O2, volcans)

Facteurs de production des vaporites: Temprature, prsence dautres sels (effet dions communs)

Chapitre 18: Combustibles fossiles Energies: renouvelables (olien, gothermie, biogaz), nuclaire (uranium naturell. radiactif ( rare mais 1/2-vie long donc ok), fossiles (charbon, ptrole, gaz -> mme processus) ( 85% nergie consomme aux USA est fossile Charbon: accumul. de mat. organique dorigine vgtale en milieu peu oxygn (lagune, delta, marais) / O2 si mvts (vagues ou rivires p.ex.) ( recouvrement avec sdiments ( pigeage Formation: transfo. lors de lenfouissement ( mat. org. ( krogne ( P et T ( vers 50-100 pyrolyse ( perte de CO2 et H2O puis des hydrocarbures (compos de C et H) vers 200-300 Types de charbon (+ rcent au + vieux): tourbe (pas encore charbon), lignite, houille, anthracite (plus dH2O et plus de 90% de C. Prsence: bassins sdimentaires, chanes montagnes

Origine sdimentaire: stratifi, contenu fossile, environnement (marais, climat tempr et non tropicaux qui ne sont pas o il y a la + grande production de vgtaux)

Constituants: liptinite (spores, pollens,...), vitrinite (bois, feuilles, racines,...), inertinite (bois carbonis), cendre (partiules minrales dtritiques ou formes sur places ( quartz, pyrite, argile,...) Fondement de la rvol. industr 1850-1920, machine vapeur, chauffage, produc. dlectricit

Souffre: naturel. prsent dans les charbons, schappe lors de la combust., ragit avec leau( acide sulfurique

solutions techniques: extraction AVANT combustion, filtrage fumes

Ptrole: mme formation que le charbon au dpart (milieu planctonique riche en H). Hydrocarbures migrent dans roches poreuses (sable, grs) sous leffet de la pression, puis sont arrts, pigs par roches impermables (argiles, sel). Dans le pige, fluides se sparent selon densit (gaz, ptrole et eau en-dessous). Processus total denviron 1mio 1mia dannes.

Ptrole (liquide), bitume (visqueux, lourd), asphalte (solide)

Extraction: quand ptrole sous P, il jaillit spontanment, sinon pompage

Raffinage: spars suivant des tempratures de volatilisation. (proportionnel aux nombres datome C)

Produits drivs: plastiques, fertilisants, solvants, produits pharmaceutiques

ptrole non-conventionnel (raffinage partir des bitumes) ( 2x + que ptrole, distillation / pyrolyse partir des roches contenant krogne, biocarburants impact cologique (CO2 ( effet serre, soufre ( pluies acides, mares noires, pollution ( plastiques)

Chapitre 19: Altration Altration: Transformation des roches par des processus physique, chimiques et/ou biologiques en surface par interaction avec latmosphre, lhydrosphre et la biosphre car la pression est faible et il peut y avoir de leau( processus chimique sont les + importants (Na, K, Ca, Mg)

Roches sont stables dans conditions phy. et chim. de leur formation / instables dans cond. phy. et chi. de surface

Diamant: besoin dune nergie dactivation pour la transformation en graphite.Processus

physiques

Fragmentation: 1. augm. du volume ( effet du gel / dgel (eau solide = eau liquide + 10% volume

2. dcompression ( profond. roches fortes P, surface expansion (ex : bords de routes, tunnels

( fracturation parallle la surface / alternance T ( variation V

chimiques

Dissolution: leau dissout presque tout, surtout si elle est acide (doline, aven, rsurgence, ), elle est un solvant presque universel et est ractive aux mat. alentours. Min. avec liaisons ioniques sont les + solubles ( ions attachs au solide vont se dtacher ( vont dans liquide ( mat. devient soluble dans l'eauFormation karstique / si eau avec ph = 7 ( calcite ragit presque pas, quand acide -> raction

HCO3- dissout tjrs + que CaCO3 Hydrolyse des silicates: phnomne le + important pour l'altration des roches / silicates sont, avec calcaire et vaporites, min. les + prsent dans roches ( vont perdre subst. facil. solubles (Si, Al, Fe vont rester) ( transfo. partielle et PAS dissolution, les reste se rarrange -> nouveau minraleau + dioxyde carbone -> acide carbo.

plagioclase + acide carb. + eau -> argile (Na dissout dans ocan, K absorb) eH (potentiel redox qui exprime la ractivit des espces chimiques entre elles) et pH ( proportionnel la concentration d'ions H dans la solution) sont lis aux type de roche quon trouve Hydrolyse de feldspaths potassiques : mise en solution progressive de la silice

Argiles (granulo.)< 4 m : (Argile -> argilite, limon -> slitite) ->Schistes, (sable -> grs, gravier -> conglo.) -> Gneiss

Argiles (minralo.): Phyllosilicates (sili. planaires) hydrats contenant Si, Al, K, Mg, Fe, (Kaolinite, Glauconite, Chlorite, )

Oxydation/rduction: fer joue un rle important car 5% de la crote (Gossan: zone doxydation Fe sur un filon S-Fe) / Fe++ ( Fe+++ (moins solubles que Fe++ et augment. V quand on a oxyd. du Fe / souvent hydratation Argiles env. 1/3 des roches sdimentaires ( reprsenterais un couche env. 2km d'pais. sur la surface Terre

( rsum alt. chim. :1. contenu minral. (stable/instable)

2. texture roche (porosit, permabilit) ( influence dformation/fracturation

3. conditions climatiques (T : gel, dgel / prcipitations : circul. eau / vgtation : peut

acidifier l'eau)

( altration la plus forte dans climats chaud et plutt secs

4. temps

biologique

Plantes (racines) et animaux (terriers + lombrics, micro-organismes)

Pdogense (formation des sols):

Sol = formation naturelle de surface structure meuble due la transformation de la roche mre avec influence phys., chim. et bio. au contact avec atmosphre et tres vivants Subdivision en horizons: sol superficiel (HO : organique+), HA (organique), HB (matriaux insolubles), HC (roche mre dmantele) et roche mre (rgolite) (d'autre horizons peuvent se former : E, S, R,) Climat: Zonation thermique (pripolaire), hydrique (pridsert), intrazonaux (substratum), azonaux (peu volu)

Facteurs influenant: type de substratum (argile s'altre + que quartzite), temps, topographie, climat Thorie de la bio-rhexistasie: priode climatique stable -> couverture vgtale stable -> lessivage -> dpts

marins carbonats

priode climatique instable -> couverture vgtale dtruite -> rosion -> dpts

marins dtritiques La vgtation: fertilit / besoins des plantes : - eau (racines captent)

- carbone (plantes fixent le C de l'atmosphre (photosynthse))

- azote (qq plantes le fixent, la plupart fixent le N dissout dans eau)

- sels min. (plantes fixent les s.m. dissout dans eau provenant sol)Renouvel. de ces substances par dcompos. de la mat. organ. / alt. roches trs lente ( trs peu de N et de s.m.

Agriculture: export de la rcolte / ncessit de reconstituer le stock de nutriments indispensable aux plantes / apport dengrais (fumure) ncessaire pour refaire le stock de nutriment pour les plantes

Apport de sels minraux complmentaires : engrais minraux (chaux, potasse, vaporites, phosphates, )

Sols latritiquestropicaux(sol rouge trs profond): ceux dans lesquels tout est lessiv sauf ce qui est insoluble (quartz, Fe, Al,). Ferralite, bauxite (ex: Sidrolithique du Jura)

Chapitre 20: Minerais mtalliques Ress. minrales: eau, sols (agriculture), nergie (charbon, ptrole, gothermie, gaz, uranium), mtaux (or, argent cuivre, plomb, zinc, fer, alu), non mt (brique, bton (ciment+agrgat), verre).

Depuis 1986, la croissance de 300% des pierres ornementales telles que le marbre remplit de plus en plus nos maisons.

La valeur des minerais, se base essentiellement sur son utilit et surtout sur sa quantit.

Les minerais: roches naturelles contenant une substance utile concentre exploitable techniquement et conomiquement. La notion de minerai est variable au cours du temps ! Les minerais sont Non-renouvelables Ingalement rpartis Un gisement est une concentration de minerai exploitable. Une mine est un gisement exploit.

Notion de tonnage du gisement = quantit acceptable pour commencer une mine

Notion de teneur du minerai = moyenne entre la quantit de roche que lon doit sortir et de minraux utiles.

Formation des minerais: Les minerais sont des anomalies gologiques qui rsultent de processus de formation particuliers. Les grands processus gologiques (magmatisme, sdimentation, mtamorphisme) peuvent aboutir la formation de gisements. Les processus sont gnralement combins entre eux.

Placers: Gisements sdimentaires fluviatiles, concentration des particules dtritiques en fonction de leur densit (or, magntite, diamant) (minralisation en veine ou filon)

Formation dun placer : Dans une rivire, la force du courant varie de place en place. Chaque fois

quun obstacle barre la rivire (rtrcissement de la section), la vitesse du courant augmente.

Juste aprs lobstacle, elle diminue. Les particules transportes se dposent juste aprs lobstacle.

Chane opratoire: Prospection (reconnatre sur le terrain les minerais), extraction, prparation (sparer les minraux utiles), mtallurgie (extraire le mtal, mise en forme (techniques de moulage, techniques de dformation plastique, techniques dassemblage.)

La mine: (5 lments): Des zones dextraction, des dispositifs pour laccs et le transport, des amas de dblais (haldes), des zones de stockage, des zones dactivits annexes (ateliers, habitats, etc)

Extraction: Minerai = minraux non utilisables (gangue) + utilisables, roche encaissante = roche autour

Prparation: concassage (rentre la taille du minerai plus petit chaque tape pour pouvoir atteindre la taille des particules de minerais utiles), flottation (huile de pin, les particules saccroche au bulle et on a plus qu les rcuprer), lavage (utilis la densit des particules pour les sparer, avec laide dun courant (rivire)), lixiviation (Le minerai est expos aux agents atmosphriques (et ventuellement un traitement chimique et/ou bactrien). Le concentr est rcupr sous forme de solution la base du dblai.)

Mtallurgie: Primaire (Sparation, mtall. thermique, lectrochimique), secondaire (purification, mise en forme)

Lieu: Veines hydrothermales (Or, Cuivre, Plomb, Etain), autre (argent, zinc, fer, alu).

Vie dune mine: pr-production (au dpart on paie sans retirer quoi que se soit, car on doit dabord mettre les infrastructures en place), expansion production ( en deux partie au dpart on a bcp de bnfice car la zone est nouvelle, ensuite on a bcp de bnfice mais de nouvelle charge pour crer des lments plus importants), Declining production (on sait tjrs qu la fin une mine doit sarrter car les minerais ne sont pas infinie)

Chapitre 21: Les volcans Rpartition: plaques divergentes, convergentes et intra-plaque (hot spot).

coude que font les anciens volcans montrent dplacement de la crote ocan. ( Hawaii fin chane de Sea Mounts (mont. sous-marines), Midway sort encore, reste immerg

Hawaii:

le Mauna Loa: 3000m mergs et 6000m immergs (trs actif)

volcan bouclier: pentes faibles et rgulires, effondrement marin (falaise lendroit de limmersion)

laves basaltiques pauvres en silices et peu visqueuses, dgazage et coulement facile

grands effondrements marins peuvent provoquer tsunamis mme si volcanisme puissant et actif peu dangereux pour lhomme (coules lentes)

1. volcanisme sous-marin ( lave compresse (forte P) ( volcan merge ( rosion, climat tropical ( restent les parties les + dures

2. mise en place le volc. = env. 1mio an. / masse volcan -> tassement / V lave = 3x partie en-dessus du fond ocan. / grand profon. (dbut) -> P haut -> basaltes font coussins / faible prof. basaltes se fragmentent / au-dessus mer, basaltes font coules et project. / en prof. = dikes, plutons de garbbro

3. quand volcan sarrte dtre actif ( serrode rapidement et bouge moins dans la mer (subsidence ralentit) ( corail peut se dvelopper Neck: partie centrale du volcan qui reste aprs rosion du cne autour

Types de volcans: gris (explosif, visqueux, dgazage violent, raide) et rouge (effusif, coules, pente douce)

Plume mantellique: origine la couche D (3000km). Monte par diapirisme travers manteau car il est chaud ( dformable (surface (crotes) + mais des fois se cassent ( magma remonte ( plateau basal. (flood basalt = immenses tendues formes en peu de temps) ( petit petit le magma se vide dures ( hot spots

Islande: hot spot qui serait la raison de louvert. Atl. Nord, mlange de plume mantellique, formation dun plateau basaltique et dun rift (ouverture dun ocan) Subduction dun plauqe (+ lourde) ocan. sous une plaque conti. (+ lgre): magma + riche en silice (andsite-rhyolithes). 1. dshydratation et fonte (T mais surtout P) 2. diffrenciation (remont magma sous forme de bulles) 3. certaines passent la lithosphre ( volcan explosif Mount St-Helens (stratovolcan -> startes --> alternance coules lave et dpts cendres, pentes raides, rseau flons et cratres latraux): pousse magma visqueux, presque solide ( pousse bouchon ( effondrement flan en qq secon. ( explosion du dme avec onde de choc (dgazage brutal, panache de particules chaudes) Ecoulements pyroclastiques: coule de dbris et cendres boueux (Lahar) mlanges avec de leau de la couverture de glace et de neige, se mettent en place aprs lexplosion

Onde de choc: souffle provoqu par dgazage brutal du magma qq sec. aprs effondrement (format. caldera) Sols volcaniques: altration rapide des cendres en argiles ( sels minraux ( bon pour lagriculture (nutriments)Chapitre 22: Mobilit verticale Gode: la terre nest pas totalement ronde, cest un gode avec des anomalies (100m certains endroits) Pesanteur= g (vect.) + acc. centrif. (vect) ( dfinit le poids des corps

Correction isostatique: somme de la correction de leffet de masse. Anomalie = diff. entre mesur et corrig Racine de montagnes: racine 9x laltitude moyenne (ex. Alpes: 2km +9*2km de racine + 30km crote = 50km) Isostasie: tat dquilibre stable comme un iceberg avec mme pression de charge profondeur de compensation / montagne senfonce + quelle ne monte / processus masse flotte dans masse + dense / quilibre isostatique: si on enlve un bout au-dessus du niveau crote ou de la mer, bloc remonte ( un quilibre) ( isostasie est donc un des moteurs principaux du mvt vertical des montagnes

Modle de Airy: les variations daltitude sont compenses verticalement (racine) (barres verticales) Modle de Pratt: variation latrale de densit des roches (faible au centre, leve alentours)

Influence de laltitude: lisostasie provoque des montes / descentes selon la compensation (rides)

Ici, on voit comment la racine volue en fct des variations du dessusBut de lisostasie est de ramener la morphologie en tat dquilibre

Ex.: calotte glaciaire scandinave a fondue ( plancher sest lev de 300m (!)

Plancher ocanique: centre entre rift et cte devient de + en + profond

Lithosphre paisse est donc + profonde car elle descend Partie ancienne est aussi la + profonde

Vieux plancher: froid et pais

Jeune plancher: chaud et mince

Poids ocans ( de + en + profond

En scartant, matriel sassimile la crote ( crote spaissit

Flexur(ation) lastique: lorsquun plaque se plie (ex.: subduction), cela cre un bombement lev

Eustatisme: fonte des glaces des contin. ( rajoute eau dans les ocans (facteurs climatiques essentiellement) Autres facteurs verticaux:

mares (attraction lunaire, solaire + gravitation)

cycles Milankovitch

plissements

orogense

graben

plumes

hotspot: convection (pas fluide mais visqueux) ( topographie dynamique (magmatisme)

( retenir: 1. isostasie, 2. attraction lunaire, 3. plissements lithosphriques et 4. topo. dynamique (magmati.) Chapitre 23: Tectonique Dformation: changement de forme, orientation, volume cause de contraintes (poids sdiments, refroidissement, magma, convergence,). Si rsistance roche dpasse -> se dforme de manire cassante ou plastique. Elastique (rapide et rversible -> revient tat d'origine), cassante (rapide et irrversible), ductile/plastique (lent et irrversible -> se dforme de + en +, + on dforme, - on doit appliquer de force)

seuils lastique : aprs ce seuil, il on une dformation ductile avec de - en - de compression

courbes diffrent selon le type de roche

T de fluage : stade o on passe de la dformation lastique plastique (ductile)

Rhologie: ensemble des proprits dune roche par rapport sa dformation

comptant vs incomptent, cassant vs visqueux (ductile), linaire vs exponentielle, dfo. = f(temps, T, P)

Fracture, joints, diaclases: fissures sans dplacement / failles: fissures avec dplacement des cts Dformation cassante: ancienne gouille remplie de limon qui a sch et sest contract puis cass Failles: ( limites de plaques ex. : marge passive ou convergente, faille transformante) Faille normales (extension) ( faille listrique (arrondie en bas) ex. : graben-horst

Faille inverse (compression)

relais de faille

Faille conjugue: faille dans lautre sens Faille decrochante/transcurrente (extension + raccourcissement)

(anti-horaire)

(horaire) Transformante (lie 2 rides ocani. l'une lautre) dcrochante (dcale un objet suite une cassure)

Plis: structures + souples (sans fractures)

Crte : point le + haut

Charnire, axe : endroit o on passe d'un flanc un autre (pas forcment = crte)

(parallle)

Plis harmoniques ou disharmoniques (= axes des plis ne se superposent pas)

Diapirs de sel: accumulation de sel qui forme des coussins, puis des bulles (taille de chanes de montagnes !) qui ventrent la roche suprieure cause de la P qu'elle provoque en dessous (diffrence de densit) Chevauchements: translation de matriel pour les dposer ailleurs

Elments: allochtone (amen d'ailleurs), autochtone (dj prsent), fentre, klippe tectoniques (ex.: Pralpes) Gomtrie de base : dcollement infrieur et suprieur, pli de rampe, chevauchement sommital / basal

2 thories : thin skinned (A) ( socle pas dform (juste la "peau" en-dessus bouge) et thick skinned (B)( socle dform

Chapitre 24: Orogense Orogense: tude de la naissance des montagnes (env. 5mio dannes), de lrosion et de la disparition des reliefs. Cest une phase de formation, un syst. thorique expliquant les mcanismes ( travers le temps)( rsulte de la collision de deux plaques contin., se passe au niveau des limites convergentes

Moteur: tectonique des plaques et marges actives

reste encore du matriel

du plancher ocanique

continent vs continent

Suture: relique dun ancien ocan pour comprendre lavant collision

Scnarios: 1. deux planchers ocaniques, 2. plancher ocanique vs continent, 3. continent vs continent

Edifices orogniques: accrtion / chane andine de subdu. / 2 continents / subd. cont. / chane intra-continenta. 1. continent actif / 2. cont. passif / 3. Arrire arc / 4. Avant arc (1vs1, 1vs2, 1vs3, 1vs4, 2vs4, 3vs4, 4vs4) Ophiolite: partie du plancher ocanique qui est lair maintenant (en-dessus du plancher continental) Obduction: ophiolite qui est allochtone dans un chevauchement. Rare car veut dire que plaque contin. (- dense) passe sous plancher ocan. (+ dense) ex.: Iran-Oman: 2 subduction et 1 obduction Prisme daccrtion: tjrs une forme triangulaire car compensation de pente lors dapports de nouveaux sdiments

bord rsistant dun continent (backstop) agit comme godet bulldozer et forme un butoir contre lequel sdiments amen par plaque subduite viennent simbriquer failles normales et rosion pour compenser la pente malgr la compression

prisme dacr. sont riches en eau

et pas empilement par en-dessus Prisme orognique: se forme lair et non dans leau (prisme daccrtion). Accrtion par en dessous Molasse: grs, mais aussi marnes et argiles transports par les rivires depuis les montagnes prisme + large et + plat sparation entre les 2 prismes prisme + raide

Chane de montagne: double prisme orognique (la base du prisme est la racine de la montagne)

Exhumation: le slab (extrmit de la plaque qui subducte) se casse ( raction de soulvement orognique Friction: de leau chauffe soulve le prisme et rduit ainsi le frottement ( prisme peut ainsi glisser

A retenir: montagne formes dans zones de convergence. Prisme daccrtion ( orognique (quune partie de la chane de montagne car il y a encore la partie arrire) Mtamorphisme: prograde (croissant) et rtrograde (dcroissant)

Chapitre 25: Sismes Location: zone de subduction (marges convergentes: les + forts et profonds), marges divergentes (rift), transformantes (coulissage horizont. ex.: San Andreas) et faille dcrochante Contexte: crote mise sous contrainte, cassure qui se propage depuis lhypocentre vers lpicentre / crote mise en compression (faille inverse), en extension (f. normale) ou en coulissage horizontal (faille dcrochante) Ondes: compression (P) et cisaillement (S), Love (cisaill. horizontal) et Rayleigh Sismographe: grosse boule pas sensible mais dont le papier ou la table est sensible Intensit: selon mvts des plaques chelle de Mercalli: subjective, base sur ltendue des dgts (I XII) et chelle de Richter: objective, magnitude (= qt dE dgage par le sisme)NB: un sisme de 6 nest pas 2x + fort quun 3 mais 1000x! (+1 = x30)

Presque tous les sismes ( subduction, gnralement dans les 30 1ers km mais jusqu -660km, la crote est rigide donc cassante (( si elle tait ductile, tremblerait -)

Subduction: mme en profondeur car la lithosphre est rigide jusque trs profond tirement la surface par flexuration, puis compression et finalement tirement et compression au slab

compression (30km)

extension

compression

limite ici env. 660km

extension

compression Tsunami ex.: Indonsie 2004: subduction: ici, zone de chevauchement et rupture longue de 1000km!

vague provoqu par subduction ( devient de - en - longue mais gagnent en amplitude ( dferlent sur plage

Au Chili p. ex., la plage est top haute ( falaise et donc pas de raz-de-mare sur les ctes

Himalaya: convergence et failles dcrochantes ( fait sortir de la matire lest et bcp de tremblemen. en Chine San Andreas: du haut vers le bas, subduction, faille dcrochante et rift

En CH, les sismes sont imprvisibles et les zones les + touches sont VS et rgion bloise (extrmit du rift, plateau rhnan)

Les diffrentes roches ragissent diffremment selon leur texture. But: ne pas construire entre 2 plaques

Fribourg: les sismes futurs seront moins forts que prvu car il y a pleins de petites failles et non une grande Sismicit induite par lhomme: barrages, gothermie (ex.: Ble), exploitation ptrolire (poches vides), mines

Chapitre 26: Gologie de la Suisse Composition: Jura 5-13mio an. (calcaires), plateau molassique (grs ( sdiments venant de lrosion des Alpes), Pralpes, (Alpes) helvtique (granite et gneiss ( mtamorphisme profond dans la crote), internes, plaine du Po (vient de lrosion des Alpes) / Alpes: ancien ocanAges des roches: fossiles ( hirarchie ( chelle de temps (sinon datation par isotopes)

Socle est plus vieux (+ vieilles roches alpines: env. 650mio an.)

Trias: 250mio an.

Jurassique

Crtac: 60mio an.

Tertiaire: ( molasse

Palogographie: paratthys avec les pour les dinos, marge passive et ride entre Europe et Italie Plaques: plaque europenne, brianonnais (entre bassin valaisan et thtys) et Italie

Jura: formation grce au dcollement dvaporites.

Pralpes: klippe tectonique (reste dallochtone avec rosion tout autour)

Pennique: on a retrouv des laves en coussin qui ont t souleves de 7000m (-4000m 3000m)

Dolomites: mme gomtrie que le Jura avec des carbonates la place du calcaire Thtys alpine: tentative sans succs de lAtlantique de se prolonger entre lEurope et lAfrique

Formation: - 60mio dannes. Le granite de lEurope est trop lger pour subducter sous lItalie ( collisionen mio dannes

plancher marin a

env. 200mio dan.

1

2

3

3

2

1

"toit"

"mur"

+ vieux

+ jeune

rsistance

croissante

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