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Olympiades académiques de géosciences 2011 Page 1 SESSION 2011 OLYMPIADES ACADEMIQUES DES GEOSCIENCES ACADEMIES D'AIX- MARSEILLE, BORDEAUX, CORSE, NICE, POITIERS, TOULOUSE Proposition de corrigé et barème.

  • cristallisations de la biotite

  • températures de cristallisation de la biotite et de la sanidine

  • ordre de la vitesse d'expansion de l'océan atlantique

  • minéral

  • ordre des étapes de l'éruption

  • olympiades académiques de géosciences


Publié le : lundi 18 juin 2012
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SESSION 2011 OLYMPIADES ACADEMIQUES DES GEOSCIENCESACADEMIES D’AIXMARSEILLE, BORDEAUX, CORSE, NICE, POITIERS, TOULOUSE Proposition de corrigé et barème. Olympiades académiques de géosciences 2011 Page 1
Q1: Comment peuton ualifier le t e de frontière entre les plaques africaines et eurasiennes ?
Q2 : En utilisant les données du document 5 quel est l’ordre de la vitessed’expansion de l’océan atlantique? Justifiez.Q3 :La formation des Açores est :
Q4 :Hypothèse(s) sur la formation des Açores ; les îles sont d’origine:
O ympia es aca
Propositions
Convergente Divergente Coulissante Active Passive
Quelques 1 mm.an. 1cm.an dizaines de 1cm.an
antérieure au Jurassique Jurassi ue à Miocène Paléocène à l’actuel
Volcani ue Tectonique Sédimentaire
miques e g osciences 2011
Réponses exactes
Réponses attendues : Documents utilisés, arguments, connaissances ou calculs
Documents utilisés 1b, 2a, 2b, 3, 4.
Justification 1Tout calcul justifiant cm.an 5 1Ex : 5 400 km x 10 = 3cm.an 6  175 Ma x 10
Documents utilisés 4, 5
Documents utilisés 1, 2, 4, 5, 6, 7, 8
Barème
1 pt
1 pt
1 pt
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Q5: D’après le doc 8, l’ordre des étapes de l’éruption de 1630 après JC est :
Q6: Quels sont, parmi ces différents critères, ceux qui permettent d’identifier les minéraux d’une lame mince en microscopie polarisante ?
1,2,3,4,5 5,4,3,2,1 5,3,4,1,2 5,1,3,4,2 5,1,4,3,2
La taille La forme La couleur La composition Le clivage Les macles
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 1 pt
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Q7 :Quel est l’ordre de cristallisation des minéraux M1, M2, M3, des microlithes et de la pâte ?
Q8: D'après les documents 9 et 10, à uelles tem ératures euvent se roduire les cristallisations de la biotite (B) et de la sanidine (S) ?
Q9 :Les températures de cristallisation de la biotite et de la sanidine sontelles compatibles avec la réponse 7 ?
M1,M2, M3 , microlithes, âte
M3, M2, M1, microlithes, pâte
M2, M1, M3, microlithes, pâte
M3, M2, M1, microlithes, âte
microlithes, pâte, M2, M1, M3
1100 à 1200 ° C 900 à 1000 ° C 850 à 900 ° C 600 ° C
Oui Non
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B
S
Justification : ntervalle deCes minéraux sont dans le même i température de cristallisation (co refroidissement), donc la biotite peut cristalliser avant la sanidine et en même temps.
1,5 pt
0,5 pt
1 pt
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Q 10 :D’après les données tomo ra hi ues les A ores sont issues :
du fonctionnement d’un point chaud
du fonctionnement du rift de Terceira
du fonctionnement d’une zone de subduction
du fonctionnement d’un point chaud associé à un rifti ng
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Documents utilisés 1, 2, 3, 4, 5, 11, 12
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EXERCICE 2 DONN ES BAR ME INTERPR TATION Question 1Document 1 :Le Bosphore relie la Mer Noire à laplus deSi le niveau des mers baisse de Mer de Marmara et la Méditerranée.0,585 m les échanges entre les deux mers Sa profondeur est au maximum de 85sont impossibles. mètres.Document 2 :La plate forme de La Mer Noire estUn écoulement brutal d’eau a pu se entaillée de canyons au niveau du0,5produire de la mer de Marmara (donc débouché du Bosphore.de la Méditerranée) vers la Mer Noire. Document 3 :Des unités drapantes avec desIl y a eu un brusque changement de la coquilles marines reposent en0,5nature des eaux. discordance sur des dépôts alluviauxet deltaïques.Document 4 :Des fossiles marins reposent sur des0,5Confirmation du doc 3 : Il y a eu un fossiles d’eau douce.changement de la nature des eaux. Des eaux marines ont envahi des eaux douces. Document5 :La grotte Cosquer, dont l’entrée est0,5Le niveau de la mer Méditerranée située actuellement sous le niveau deplus bas il y adevait donc se situer la mer Méditerranée, contientplus de 7000 ans. Il y a eu depuis une plusieurs œuvres peintes et gravéesdes eaux de laremontée importante attestant son occupation par l’Homme.Méditerranée (au moins 36 mètres). Document 6 :Une population située en Ukraine0,5 Un événement semble avoir chassé les semble avoir brutalement migrée.populations du sud de l’Ukraine (rives de la mer Noire). Bilan : L’ensemble des ces données sont concordantes.Elles étayent, confirment la Théorie de Ryan et Pittman. Question 2Document 3 :Les coquilles marines reposant sur les dépôts alluviaux sont datées de 7600 Il y a 10400 ans la mer Noire était ans BP. encore un « lac» d’eau douce.Document 4 :1Il y a 7150 ans la mer Noire est Les fossiles d’eau douce les plusconstituée d’eau salée.récents sont datés de 10400 ans. Les fossiles d’eau de mer sont datés deL’événement est plus récent que 10400 7150 ans. ans et plus vieux que 7150 ans. Document 6 :Migration datée de -7500 ans +/- 200 ans
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BAR ME 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5
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EXERCICE 3 Attendus réponses question 1 : Document 1 :Existence d’une zone de subduction marquée par une marqueursfosse, des séismes dont les foyers sont de plus en topographiques etplus profonds du sud (côté Oc.indien vers le nord tectoniques dans la(côté mer de Java) (et du volcanisme cf. doc 2)région de l’île de JavaDocument 2 : Hypothèses possibles : Volcanisme associé à la Cartographie dessubduction (référence au doc 1) réchauffement des volcans magmatiquessédiments, effet de l’eau infiltrée d’origine océanique (V) et des volcans deou atmosphérique à la faveur des failles, effets boue (points blancs)tectoniques (référence possible au document 5)dans la partie Est de Java.Document 3 : Blocs L’aquifère de K ujung est atteint par le forage y diagrammes entraînant un afflux d’eau. L’eau fluidifie les schématiques du volcan sédiments qui se transforment en boues (cf doc de boue Lusi montrant 5) . Cela déstabilise les formations alternées et quatre étapes de provoque une fracturation vers la surface à la l’évolutionfaveur d’un système de fractures préexistantes (Zone de failles de Watukosek). Le mélange sous pression est conduit vers le haut. La boue s’épanche en surfade bouece formant le volcan Marqueurs : déformations, fissures en extension dans les constructions (ponts, routes, maisons), modification des données GPS : diminution relati ve d’altitude dans la zone centraleDocument 4 :ProfilsLes gaz imprégnant les sédiments, peuvent, par leur sismiques acquis avantlibération faciliter l’entraînement et l’émission des l'éruptionboues vers la surface.Les gaz sous pression peuvent accélérer la fracturation des rochesLes volumes de gaz qui s’échappent participent à la déstabilisation des terrains et à l’effondrement de la zone.La fracturation facilitant les remontes d’eau de la formation de Kunjung et le phénomène de liquéfaction (doc 5).L’ensemble alimente le volcan de boue en matériau tout en maintenant une pression suffisanteDocument 5 :LaCe document ne fait pas l’objet de question mais est liquéfactionattendu en référence pour l’interprétation des documents précédentsDocument 6 : donnéesLa corrélation entre la survenue d’un séisme sismiques locales avantquelques jours avant la catastrophe, avancée comme la mise en place duhypothèse par la société indonésienne de forage ne volcan de boue Lusipeut être scientifiquement établie.
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Schéma doc 1 1 point Schémadoc 41 point
Attendus réponses question 1 (suite):
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B
 Plaque eurasienne
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Contexte géologique
Existence d’un dôme riche en gaz, Existence d’autres volcans de boue dans la région
Zone sismique associée à la subduction du fait de la convergence de la plaque indo-australienne et de la plaque eurasienne. Existence d’une zone de fracturation facilitant la remontée de matériau profond sous pression
Attendus réponses question 2 Risques Réalisations au détriment du risque Mise sous pression des sédiments Phénomène de liquéfaction connu  Traversée du dôme par le forage Risque de déstabilisation et de liquéfaction des sédiments  Réalisation du forage dans  une zone fracturée de haute  sismicité Risque de fuites
Incohérent0 point, Lien peu explicite0,5 point, Lien explicite satisfaisant2 points.
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EXERCICE 4 Saisies d’informations Interprétations Points 10 Recherche d’arguments géographiques Madagascar nentdans le superconti Doc. A2 : les formes des côtes Est de étaitattenante à l’Afrique au niveau1 l’Afrique et Ouest de Madagascar sont de l’actuel Golfe du Zambèze.complémentaires plutôt au ni veau duGolfe du Zambèze.L’argument géographique est plutôt en faveur de l’ hypothèse 1 (hypothèseSud). 0,25Recherche d’arguments pétrologiques Madagascar dans le superconti nent Doc A3actuelle.était attenante à l’ Inde : cratons de l’Est de Madagascar 1 semblent correspondre à ceux de l’Ouest du D harwar Inde du S ud L’argument pétrologique est en faveur de l’hypothèse 2 (hypothèseNord) 0,25Recherche d’arguments paléontologiquesGlossopterisétant une fougère, ses Doc. A5 :Glossopterisspores peuvent se déplacer par lesest présent partout 1 courants atmosphériques Les arguments paléontologiques ne permettent pas de se prononcer.0,25Recherche d’arguments paléoclimatiquesMadagascar faisait partie de la Doc. A1 : on retrouve des dépôts grande calotte glaciaire1 glaciaires carbonifères sur Madagascar comme au ni veau de l’ île de Zanzibar et du Golfe du Zambèze. Les arguments paléoclimatiques ne permettent pas de se prononcer0,25Recherche d’arguments tectoniquesCes trois continents devaient être Doc. A3 : des failles NWSE réunis dans le superconti nent et ont1 correspondent entre l’Afrique,été faillés Madagascar et le sud de l’ IndeLes arguments tectoniques sont en faveur de l’hypothèse 2 (hypothèseNord) 0,25Recherched’arguments ci nématiquesUne dorsale a séparé Madagascar Doc. A4 : limite de plaque inactivede l’Afrique entre le Jurassique et le1 actuellement entre le ni veau de l’ île deCrétacé Zanzibar et Madagascar, entourée de basaltes âgés d’environ 120 MALes arguments ci nématiques sont en faveur de l’hypothèse 2 (hypothèseNord) 0,25L’ensemble des arguments est en faveur de l’ hypothèse 2. Madagascar s’est séparée de l’Afrique dans le superconti nent. La dorsale a cessé defonctionner au début du Crétacé. Madagascar au jurassique était très près de l’Afrique au niveauîle actuellede l’ de Zanzibar1 Collage et arguments sur le docume nt : position de l'ile, distance à l'Afrique pas trop importante, faille qui traverse Inde, Madagascar, et Afrique, dorsale.1,5
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