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Mémo visuel de géologie

De
256 pages
Cet aide-mémoire en couleur présente sous une forme visuelle l'essentiel des notions, des structures, des phénomènes et des mécanismes géologiques à connaître en vue des examens et des concours. Regroupés en fiches, plus de 600 schémas et photos sont commentés pour vous permettre de réviser d'un seul coup d'oeil !
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MÉMO VISUELDELO’ESSENOTIELGENIFICEHES
Livre 1.indb 1
Yves LagabrIelle Dîrecteur de recherche CNRS l’UMR 6118 Géoscîences-Rennes, unîversîté de Rennes 1 René Maury Professeur émérîte à l’unîversîté de Bretagne occîdentale MaurIce Renard Professeur émérîte à l’unîversîté Pîerre et Marîe Curîe (UPMC, Sorbonne Unîversîtés)
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Livre 1.indb 2
Illustratîons de couverture : Haut droîte : © Arnaud Lathuîlle-Fotolîa.com Haut gauche, bas droîte et gauche : Yves Lagabrîelle
Unîformîsatîon des îllustratîons et mîse en page des iches : Bernadette Coléno
© Dunod, Paris, 2013 ISBN 978-2-10-058499-4
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14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28
XI XII
2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
PartIe 1La Terre, une planète dans l’UnIvers
Avant-propos Comment utîlîser cet ouvrage
Fîche 1Fîche 2Fîche 3Fîche 4Fîche 5Fîche 6Fîche 7Fîche 8Fîche 9Fîche 10
Fîche 11 Fîche 12 Fîche 13 Fîche 14 Fîche 15 Fîche 16 Fîche 17 Fîche 18 Fîche 19 Fîche 20 Fîche 21 Fîche 22 Fîche 23 Fîche 24 Fîche 25
Table des matIères
L’hydrosphère et les proprîétés de l’eau L’enveloppe gazeuse : l’atmosphère terrestre Le bîlan thermîque de la Terre Les déséquîlîbres thermîques régîonaux Cîrculatîons atmosphérîques et zonatîon clîmatîque terrestre Un dîsposîtîf clîmatîque régîonal : la mousson Les saîsons et leur durée Proprîétés et composîtîon de l’eau de mer, orîgîne de la salînîté Les cîrculatîons océanîques (1) : spîrale d’Ekman et upwellîngs Les cîrculatîons océanîques (2) : courants de surface et tapîs roulant El Nîño : l’oscîllatîon australe La répartîtîon des températures dans l’océan La répartîtîon des salînîtés dans l’océan Les gaz dîssous dans l’eau de mer et la ZOM Cîrculatîon thermo-halîne, cîrculatîon halîne
PartIe 2Hydrosphère et atmosphère terrestres
Livre 1.indb 3
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Le système solaîre Le Soleîl Accrétîon planétaîre et dîfférencîatîon des assîses terrestres Les météorîtes Cratères d’împact et împactîtes La géologîe de Mars La Terre à l’Hadéen Les magmatîsmes archéens Les cratons et la croîssance contînentale Les modèles de croîssance des contînents
III
Livre 1.indb 4
IV
Table des matIères
Fîche 26 Fîche 27 Fîche 28 Fîche 29 Fîche 30 Fîche 31 Fîche 32 Fîche 33 Fîche 34 Fîche 35 Fîche 36 Fîche 37 Fîche 38 Fîche 39 Fîche 40
Fîche 41 Fîche 42 Fîche 43 Fîche 44 Fîche 45 Fîche 46 Fîche 47 Fîche 48 Fîche 49 Fîche 50 Fîche 51 Fîche 52 Fîche 53 Fîche 54 Fîche 55 Fîche 56 Fîche 57
Les îsotopes stables de l’oxygène : comportements dans les eaux et les glaces 29 Les îsotopes stables de l’oxygène dans les carbonates : un paléothermomètre ambîgü 30 Données îsotopîques sur le clîmat et la paléocéanographîe du Crétacé sup à l’actuel 31 La théorîe astronomîque du clîmat (théorîe de Mîlankovîtch) 32 La stratîgraphîe îsotopîque du Quaternaîre : les stades îsotopîques 33 Fluctuatîons du rapport îsotopîque de l’oxygène et théorîe de Mîlankovîtch 34 Les rapports îsotopîques de l’oxygène dans les glaces des calottes polaîres 35 Les contrôles du clîmat terrestre 36 Les uctuatîons clîmatîques de second ordre 37 e Les uctuatîons clîmatîques de 3 ordre : la glacîatîon du Würm 38 e Les uctuatîons clîmatîques de 3 ordre : les événements hautes fréquences 39 e Les uctuatîons clîmatîques de 4 ordre : les événements rapîdes 40 Évolutîon des températures moyennes terrestres depuîs le Mésozoque 41 Prévîsîons sur l’évolutîon du clîmat terrestre 42 Les géographîes prédîctîves pour des taux de C0 double ou quadruple 43 2
PartIe 3SédImentologIe
La « machîne » sédîmentaîre terrestre Les processus d’altératîon – Dîagramme de Goldschmîdt Les argîles Altératîons et clîmats Les proils d’altératîon : bîostasîe et rhexîstasîe Altératîons et apports partîculaîres à l’océan Transport et sédîmentatîon des partîcules Structures sédîmentaîres assocîées à un courant unîdîrectîonnel Structures sédîmentaîres lîées aux vagues. Zonatîon hydrodynamîque de la plate-forme Structures et igures sédîmentaîres (marées, courants et bîoturbatîon) Classîicatîon granulomètrîque des roches sédîmentaîres Sédîmentatîon et envîronnements uvîatîles Le domaîne uvîo-marîn : estuaîres et deltas Sédîmentatîon chîmîque : mînéraux et roches évaporîtîques Les envîronnements océanîques et les dîfférents types de plates-formes La précîpîtatîon des carbonates en mîleu marîn La mînéralogîe des carbonates sédîmentaîres
46 47 48 49 50 51 52 53
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Fîche 58 Fîche 59 Fîche 60 Fîche 61 Fîche 62 Fîche 63 Fîche 64 Fîche 65 Fîche 66 Fîche 67 Fîche 68 Fîche 69 Fîche 70 Fîche 71 Fîche 72 Fîche 73 Fîche 74 Fîche 75 Fîche 76 Fîche 77
Fîche 78 Fîche 79 Fîche 80 Fîche 81 Fîche 82 Fîche 83 Fîche 84 Fîche 85 Fîche 86 Fîche 87 Fîche 88 Fîche 89 Fîche 90 Fîche 91
Livre 1.indb 5
Table des matIères
Classîicatîon des roches carbonatées : classîicatîon de Folk Classîicatîon des roches carbonatées : classîicatîon de Duham Les producteurs carbonatés nérîtîques : les assocîatîons Heterozoan et Photozoan Récîfs et sédîmentatîon récîfale Les modèles de facîès des plates-formes Un exemple actuel de rampe carbonatée : le sud du Golfe Persîque Un exemple actuel de haut-fond carbonaté : le Grand Banc des Bahamas La sédîmentatîon pélagîque : lysoclîne et CCD Les producteurs de mînéraux bîogènes du domaîne Pélagîque Répartîtîon des dîfférents types de sédîments dans l’océan actuel Le contrôle clîmatîque de la sédîmentatîon pélagîque
Sédîmentatîon océanîque, mobîlîté lîthosphérîque et uctuatîons de la CCD
Bîlan de la sédîmentatîon carbonatée marîne La dîagenèse Dolomîes et dolomîtîsatîon L’envîronnement de la sédîmentatîon gravîtaîre Les courants de turbîdîté Les séquences turbîdîtîques : Bouma et Lowe Le modèle du cône sous-marîn Les facîès gravîtaîres de Muttî
PartIe 4StratIgraphIe
Prîncîpes de la stratîgraphîe : notîons de bîozone et chronozone La radîochronologîe La chîmîostratîgraphîe Le rapport îsotopîque du carbone La cyclostratîgraphîe La stratîgraphîe séquentîelle Les uctuatîons eustatîques L’échelle stratîgraphîque înternatîonale (1) L’échelle stratîgraphîque înternatîonale (2) Les grandes crîses du monde vîvant : la crîse Crétacé/Tertîaîre Quelques fossîles stratîgraphîques du Prîmaîre Quelques fossîles stratîgraphîques du Méso-Cénozoque L’évolutîon de l’Homme L’orîgîne de la vîe
63 64
65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82
84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97
V
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Livre 1.indb 6
VI
Table des matIères
PartIe 5Structure de la Terre et géodynamIque globale
Fîche 92 Fîche 93 Fîche 94 Fîche 95 Fîche 96 Fîche 97 Fîche 98 Fîche 99 Fîche 100 Fîche 101 Fîche 102 Fîche 103 Fîche 104 Fîche 105 Fîche 106 Fîche 107 Fîche 108 Fîche 109 Fîche 110 Fîche 111 Fîche 112 Fîche 113 Fîche 114 Fîche 115 Fîche 116 Fîche 117 Fîche 118 Fîche 119 Fîche 120 Fîche 121 Fîche 122 Fîche 123 Fîche 124 Fîche 125 Fîche 126 Fîche 127
L’attractîon unîverselle et la masse de la Terre Les formes de la Terre Représenter le globe : les projectîons Densîté et composîtîon chîmîque des enveloppes de la Terre Séîsmes et ondes sîsmîques Enregîstrement et localîsatîon des séîsmes Trajet et vîtesse des raîs sîsmîques Propagatîon des ondes sîsmîques dans le globe terrestre Les apports de la sîsmologîe, un modèle de Terre sphérîque La lîthosphère et la zone à moîndre vîtesse Lîthosphère et asthénosphère Dynamîque de la lîthosphère Le cycle de la lîthosphère océanîque La croûte terrestre : contînents et océans Le champ magnétîque terrestre Le noyau terrestre. La fossîlîsatîon du champ magnétîque Le paléomagnétîsme et la mobîlîté contînentale
100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 Les înversîons du champ magnétîque terrestre, les anomalîes magnétîques 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135
Anomalîes magnétîques : l’âge de la lîthosphère océanîque Carte de l’âge des fonds océanîques Le champ de pesanteur terrestre : la gravîmétrîe L’îsostasîe Le champ de pesanteur terrestre, le géode Le ux thermîque et la convectîon du manteau Les modèles de convectîon du manteau Les panaches mantellîques et les poînts chauds Les panaches et la convectîon du manteau înférîeur La magnîtude des séîsmes Le mécanîsme aux foyers des séîsmes Les séîsmes et la géodynamîque La sîsmîcîté mondîale : lîmîtes des plaques lîthosphérîques Les modèles de plaques lîthosphérîques Prîncîpe de la tectonîque des plaques Cînématîque des plaques : exemples Les mouvements absolus des plaques Les satellîtes et la géodynamîque
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Fîche 128 Fîche 129 Fîche 130 Fîche 131 Fîche 132 Fîche 133 Fîche 134 Fîche 135 Fîche 136 Fîche 137 Fîche 138 Fîche 139 Fîche 140 Fîche 141 Fîche 142 Fîche 143 Fîche 144 Fîche 145 Fîche 146 Fîche 147 Fîche 148 Fîche 149 Fîche 150 Fîche 151
Fîche 152 Fîche 153 Fîche 154 Fîche 155 Fîche 156 Fîche 157 Fîche 158 Fîche 159 Fîche 160
Livre 1.indb 7
Table des matIères
PartIe 6La déformatIon de la lIthosphère
Comportement des roches durant la déformatîon : la rhéologîe Contraîntes et déformatîon Tectonîque souple : les plîs Les plîssements : sîgnîicatîon dynamîque Tectonîque cassante : les faîlles Schîstosîté et folîatîon La mîcrotectonîque : les îndîcateurs cînématîques Plîs et faîlles : la croîssance des prîsmes tectonîques Rhéologîe de la lîthosphère contînentale Les nappes de charrîage Les rîfts contînentaux Les chaïnes de montagne L’obductîon : la nappe de Semaîl (Oman) La Cordîllère des Andes Des Alpes à l’Hîmalaya Les Alpes occîdentales Les Alpes : hîstoîre d’un océan Les Pyrénées La chaïne varîsque en Europe Le modelé des paysages Lîthologîe et clîmat : facteurs de modelé des paysages Tectonîque et paysages : les plîs Tectonîque et paysages : les faîlles actîves Tectonîque et sédîmentatîon : yschs et molasses
PartIe 7La géodynamIque des océans
Les outîls de l’exploratîon océanîque Morphologîe des fonds océanîques : marges contînentales et dorsales Genèse des marges passîves Les marges passîves volcanîques et non volcanîques Les marges actîves La subductîon océanîque : processus tectonîques Subductîon et bassîns arrîère-arcs L’accrétîon océanîque : les dorsales Les dorsales rapîdes
138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161
164 165 166 167 168 169 170 171 172
VII
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Livre 1.indb 8
VIII
Table des matIères
Fîche 161 Fîche 162 Fîche 163 Fîche 164 Fîche 165
Fîche 166 Fîche 167 Fîche 168 Fîche 169 Fîche 170 Fîche 171 Fîche 172 Fîche 173 Fîche 174 Fîche 175 Fîche 176 Fîche 177 Fîche 178 Fîche 179 Fîche 180 Fîche 181 Fîche 182 Fîche 183
Les dorsales lentes La segmentatîon des dorsales et les faîlles transformantes Les océans Atlantîque et Indîen L’océan Pacîique Hîstoîre de l’océan mondîal depuîs 180 Ma
PartIe 8Roches et mInéraux endogènes
Rayons îonîques et structures mînérales Éléments compatîbles et încompatîbles Classîicatîon structurale des sîlîcates Les prîncîpaux sîlîcates Les mînéraux non sîlîcatés Les facteurs du métamorphîsme Les mînéraux, marqueurs du métamorphîsme Facîès et gradîents métamorphîques Les chemîns P, T, t des roches métamorphîques Le métamorphîsme alpîn de haute pressîon-basse température La classîicatîon courante des roches magmatîques La nomenclature chîmîque des roches volcanîques Les textures des roches volcanîques Les textures des roches plutonîques Les roches du manteau Les basaltes Les andésîtes Les granîtodes
PartIe 9Les magmas : mIse en place et orIgIne
Fîche 184 Fîche 185 Fîche 186 Fîche 187 Fîche 188
Les magmas et leurs proprîétés Les coulées basaltîques subaérîennes Le volcanîsme sous-marîn profond Les éruptîons hydromagmatîques Les explosîons subaérîennes vertîcales
173 174 175 176 177
180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197
200 201 202 203 204
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Fîche 189 Fîche 190 Fîche 191 Fîche 192 Fîche 193 Fîche 194 Fîche 195 Fîche 196 Fîche 197 Fîche 198 Fîche 199 Fîche 200 Fîche 201 Fîche 202 Fîche 203 Fîche 204 Fîche 205 Fîche 206 Fîche 207 Fîche 208 Fîche 209 Fîche 210 Fîche 211 Fîche 212 Fîche 213 Fîche 214 Fîche 215 Fîche 216 Fîche 217 Fîche 218 Fîche 219 Fîche 220 Fîche 221 Fîche 222 Fîche 223 Fîche 224
Livre 1.indb 9
Table des matIères
Les nuées ardentes Les grands types de volcans Les volcans bouclîers Les grandes caldeîras et les îgnîmbrîtes Les volcans du Massîf Central Un grand volcan composîte : le Cantal La Chaïne des Puys et son hîstoîre Le volcanîsme de l’Islande Le volcanîsme d’Hawaîî Intrusîons et extrusîons volcanîques La mîse en place des granîtodes La composîtîon chîmîque du manteau La fusîon partîelle du manteau La sîgnature géochîmîque des basaltes : les éléments en traces La sîgnature géochîmîque des basaltes : les îsotopes de Sr, Nd et Pb Structure et fonctîonnement d’un réservoîr magmatîque Prîncîpe de la crîstallîsatîon fractîonnée Les modalîtés de la crîstallîsatîon fractîonnée Les mélanges magmatîques La contamînatîon crustale L’hydrothermalîsme océanîque Les grandes provînces magmatîques Le volcanîsme des marges passîves Les sources des magmas des poînts chauds Du volcan à l’atoll en Polynésîe La dîversîté des basaltes océanîques Les arcs volcanîques Les spécîicîtés des magmas d’arc Les orîgînes des magmas d’arc L’arc des Petîtes Antîlles Le magmatîsme post-subductîon Le magmatîsme lîé aux fenêtres asthénosphérîques La fusîon de la croûte océanîque Le recyclage profond de la lîthosphère océanîque La fusîon de la croûte contînentale L’eau dans le manteau : ses orîgînes et ses rôles
205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240
IX
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Livre 1.indb 10
Table des matIères
Fîche 225 Fîche 226 Fîche 227 Fîche 228 Fîche 229 Fîche 230
PartIe 10Aléas et ressources énergétIques
Aléas sîsmîques et tsunamîs Les rîsques volcanîques Évènements clîmatîques extrêmes Le pétrole Le charbon La géothermîe
Index Crédîts photographîques
X
242 243 244 245 246 247
248 252
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