ETUDE DE QUELQUES OBJETS GEOLOGIQUES D’INTERET EN REGION MIDI PYRENEES Vendredi 5 septembre 2014 nous effectuerons une sortie géologique nous permettant de revenir sur certains points du programme de première S et de découvrir les notions associées au programme de terminale S. Programme de 1°S Les phénomènes en divergence et quelques aspects de l’histoire d’une lithosphère océanique ancienne Programme de Ts La convergence lithosphérique: de la formation des chaînes de montagnes au devenir des produits d’altération. L’objectif de cette sortie géologique est de mettre en place les premiers outils indispensables au géologue. La sortie de terrain permet de mettre en relation des données topographiques et géologiques. Elle nécessite un bon sens de l’observation et de faire coïncider la carte, l’affleurement, la roche et parfois les minéraux. Les élèves doivent prendre un maximum de notes et de photos pour pouvoir compléter et agrémenter le dossier suivant qui sera relevé et noté au cours du premier trimestre. Sur le terrain, le professeur et ses éventuels accompagnateurs donneront des indications précieuses pour compléter la suite et répondre aux différentes questions. Enfin, l’élève devra peaufiner son travail et pourra alors répondre aux questions de synthèse du dossier. Matériel - un appareil photo ou à défaut un téléphone portable doté de cette option. - de bonnes chaussures pour marcher et crapahuter dans les cailloux... - un piquenique pour le repas du midi qui ne sera pas fourni par l’établissement - un équipement de pluie au cas où le temps serait défavorable - le présent dossier, crayon de papier, crayons de couleur (important) et gomme. Cahier de brouillon, bloc note ou tout autre support pour prendre des notes. Programme de la matinée : RAPPELS PREMIERE S La région de Najac présente des marqueurs d’un ancien domaine océanique qui affleure aujourd'hui en milieu continental. Nous chercherons à déterminer l’histoire de ces roches depuis leur histoire océanique jusqu’à nos jours. Question 1: déterminez à l’aide de la carte ci-dessous quelles sont les couches de roches caractéristiques d’une lithosphère océanique. Question 2: en quoi cet extrait de carte apporte t il des éléments de réponse quant à l’histoire de cette région (= analysez et interprétez la carte)? Aide sur la légende: Micaschistes = anciens sédiments de type argileux déposés sur un fond océanique Gabbros (ayant subi un métamorphisme) Péridotites altérées Question 3: lors de cette matinée, nous allons effectuer plusieurs arrêts et rencontrer des roches légèrement différentes les unes des autres. Pour chaque arrêt, ou lorsque le professeur vous l’indique, vous devrez relever le nom des roches et leurs caractéristiques. Ainsi, vous consacrerez au moins une demi page pour chacune des roches rencontrées en réalisant une fiche d’identité qui devra comporter:  le nom de la roche  Sa composition minéralogique  Une photo au moins, l’idéal étant d’avoir une photographie de l’affleurement (zone de prélèvement), une photographie de la roche et une photographie macroscopique permettant d’identifier les minéraux.  L’endroit du prélèvement que vous resituerez sur l’extrait de carte de la page précédente  Le contexte de formation d’une telle roche PANORAMA Question 4: Complétez le panorama puis coloriez au crayon de couleur les 3 zones discernables dans le paysage comme indiqué par le professeur en précisant les noms des terrains et les âges. A quoi correspondait cette zone il y a environ 450 Ma? Panorama du matin : regard vers l’Aveyron Question 5: SYNTHESE Grace aux informations relevées tout au long de la matinée, vous allez pouvoir mettre en relation les données de terrain avec les données cartographiques. Cela permettra de retracer l’histoire des roches de cette région. Vous devrez aussi remplir le diagramme ci-dessous à l’aide du document ci-dessous et de celui de la page d’après (diagramme P,T et schémas paléo environnementaux). Aide: En effet, les minéraux constitutifs d’une roche ne sont stables que dans un domaine de pression température assez restreint. Lorsque ces paramètres changent, les minéraux sont modifiés et la roche se transforme, elle change aussi de nom. Parfois, les changements sont si rapides que tous les minéraux n’ont pas le temps de se transformer. Ainsi, en observant ces minéraux dans une roche on peut en déduire les conditions de P, T qui ont présidées à sa formation et en déduire son histoire. C’est cette histoire que vous devez indiqué. Les numéros 1 à 4 doivent donc être judicieusement placés pour rendre compte de cette histoirer 1 2 3 4 Replacez la chronologie des roches aux étapes clés sur le diagramme Attribuez un nom de roche à chaque numéro et placez correctement ces roches sur le diagramme P,T. Schématisez ci-dessous les paléo environnements probables en vous appuyant sur le descriptif de l’étape. ETAPE 1: ouverture d’un rift continental et mise en place des premières roches océaniques ETAPE 2: refroidissement progressif de la lithosphère en milieu océanique ETAPE 3: Plongement de la lithosphère lors d’un épisode de subduction ETAPE 4: Remontée des roches profondes à la faveur de la collision continentale lias trias Conglomérats de l’éocène Roches du permien NORD Extrait de la carte géologique de NEGREPELISSE au 1/50 000 NOTICE DE L’EXTRAIT DE CARTE (pour information) Annexe Programme de l’après midi: nouveau programme de TERMINALE S Question 1: Localisez sur la carte de la Grésigne un ou plusieurs endroits présentant les signes d’une compression. Justifiez votre réponse. (Vous pouvez localiser votre réponse sur l’extrait de carte ci-dessous) Question 2: Quels sont les terrains les plus jeunes sur l’extrait de carte? Les plus âgés? Aidez vous de la légendes + infos données par l’enseignant Question 3: Comment peut on dater de manière relative (antérieure ou postérieure à…) la compression dans cette région? Détaillez le raisonnement. Zone d’arrêt du car Voici une vue en filigrane via Google earth du panorama présent devant vous. Avec l’aide du professeur, coloriez au crayon de couleur les zones correspondant à des terrains d’âge différents. Interprétez ce panorama à l’aide de l’extrait de carte fourni quelques pages plus tôt en vous localisant sur celle-ci. Arrêt 1: Panorama de l’après midi Des marqueurs de la collision et le devenir des produits d’altération Eléments d’interprétation du panorama et recherche des signes d’une compression lithosphérique. Arrêt 1: à la recherche de la discordance Le long de la route qui fait suite à l’observation du panorama, nous sommes à la recherche des signes géologiques d’une compression lithosphérique. Lors d’une compression des terrains sont amenés à se chevaucher. Ainsi des terrains plus anciens (donc normalement plus profonds) peuvent se retrouver par-dessus des terrains plus jeunes. On parle de chevauchement. D’après vos observations et les remarques du professeur sur le terrain, déterminez la position la plus probable du chevauchement entre les terrains Jurassique et Eocène. Vous prendrez une photo que vous collerez et commenterez en indiquant l’endroit du chevauchement sur le cliché, la nature et l’âge des couches de part et d’autre du chevauchement, la signification géologique de ce témoin pétrologique... Arrêt 2 et 2 bis: devenir des produits d’érosion. Voici nos deux derniers arrêts. Ils vont nous permettre de comprendre les phénomènes d’érosion et de transport des particules érodées. Arrêt 2: nappe inférieure des conglomérat éocène Arrêt 2 bis: nappe supérieure des conglomérats éocène Pour les arrêts 2 et 2 bis:  Donnez le nom de la roche  Prenez une photo de l’affleurement et de la roche (zoom)  Sa constitution  L’origine (= âge) des particules présentes dans la roche Comparez la forme, la nature et l’âge des particules présentes dans les roches de la nappe inférieure et la nappe supérieure des conglomérats. Que peut on en déduire quant à la nature du transport des particules? Extrait de la carte de Négrepelisse au sud du domaine de la Grésigne Sur l’extrait de carte ci-dessus, on distingue la couche nommée e1-5, la plus âgée et topographiquement plus basse, et plus au sud la couche e5-7, plus récente et topographiquement plus haute. Pourtant, au sein de ces conglomérats, l’âge des particules contenues dans les roches posent quelques problèmes... Âge des particules: Âge des particules: Couche inférieure e1-5 Question de SYNTHESE: Comment expliquer que la couche inférieure des conglomérats éocène (couche e1-5) soit composée exclusivement de particules jurassique alors que la couche supérieure des conglomérats éocène (e5-7) qui repose sur elle soit composée de particules d’âge Permien à Trias (c'est-à-dire des particules plus âgées…)? Proposez un ou plusieurs schémas d’interprétation pour illustrer votre réponse écrite Échelle des temps géologiques