Chapitre sur la Tectonique des plaques et géologie appliquée

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Chap 11 1ere S Tectonique des plaques et géologie appliquée Carte de France : http://www2.brgm.fr/images/million6.jpg BP – photo carrière- photo maison en clacaire http://www.saga-geol.asso.fr/Images/0001_Accueil_carte_geol_BP_472_350.jpg http://bertin.svt.free.fr/Cours/cours_n4/partie_d1/cours04/ciment/carriere_calcaire12.jpg http://images02.olx.fr/ui/1/96/75/9849175_4.jpg 1 Bretagne – falaise de granite- carrière de granite - -maison granite http://www.etude-de-sol.fr/IMG/Bretagne.JPG http://tourdefranceapied.com/wp-content/uploads/2011/11/01_Perros-au-Goufre-3.jpg http://www.unicem-bretagne.fr/fr/materiaux/images/granit/granit1.jpg http://www.villagesdefrance.free.fr/dept/dept_images/ph22_lehon.jpg massif- central- chaine des puys- - roche volcanique- photo cathédrale clermond Ferrand construite en roche volcanique sombre http://www.vinsvignesvignerons.com/var/plain_site/storage/images/media/images/massif-central-carte-michel-crivellaro2/57331-1-fre-FR/Massif-Central-Carte-Michel- CRIVELLARO.jpg 2 http://www.chainedespuys.com/gfx/photos/chaine.jpg http://www.geosciences.univ-rennes1.fr/IMG/jpg/basalperido2.jpg http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/4/41/Cathedrale_vue_de_montjuzet_detail.
Publié le : vendredi 20 décembre 2013
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http://images02.olx.fr/ui/1/96/75/9849175 4.jpg _
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Tectonique des plaques et géologie appliquée
Chap 11 1ere S
Carte de France :
BPphoto carrière- photo maison en clacaire
http://www2.brgm.fr/images/million6.jpg
Bretagnefalaise de granite- carrière de granite - -maison granite
http://www.etude-de-sol.fr/IMG/Bretagne.JPG http://tourdefranceapied.com/wp-content/uploads/2011/11/01_Perros-au-Goufre-3.jpg
http://www.unicem-bretagne.fr/fr/materiaux/images/granit/granit1.jpg http://www.villagesdefrance.free.fr/dept/dept_images/ph22_lehon.jpg massif- central- chaine des puys- - roche volcanique- photo cathédrale clermond Ferrand construite en roche volcanique sombre
http://www.vinsvignesvignerons.com/var/plain_site/storage/images/media/images/massif-central-carte-michel-crivellaro2/57331-1-fre-FR/Massif-Central-Carte-Michel-CRIVELLARO.jpg
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http://www.chainedespuys.com/gfx/photos/chaine.jpg http://www.geosciences.univ-rennes1.fr/IMG/jpg/basalperido2.jpg
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/4/41/Cathedrale_vue_de_montjuzet_detail.jpg/280px-Cathedrale_vue_de_montjuzet_detail.jpgEt chez nous ?
http://www.mameuliere.com/IMG/jpg_meuliere.jpg http://www.geoforum.fr/uploads/monthly_12_2011/post-3743-0-87874200-1325109639_thumb.jpg
photo plate forme pétrolière dans la mer du nord
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http://cache.20minutes.fr/img/photos/jdn/2012-03/2012-03-30/article_photo_1333127604521-1-HD.jpg
Carrière nickel en nouvelle Calédonie
tp://www.eramet.fr/R/PRODUCTION_GALLERY_CONTENT/IMAGES/NOS_METIERS/NICKEL/EXTRACTION_MINERAI_DE_ ht F NICKEL.JPG Depuis toujours lhomme exploite des ressources minrales naturelles, pour la construction, lindustrie et lconomie.Les ressourcesdiminuant rapidement cela a conduit  rechercher de nouveaux gisements en s’appuyant sur des connaissances scientifiques comme la tectonique des plaques. Quel est le lien entre ressources naturelles et tectonique des plaques ?
Acquis :
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Nathan Edition 2011
Nathan Edition 2011 Photo plaques tectoniques
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http://science.vulcania.com/uploads/tx_templavoila/PlaquesTectoniquesII.jpgLa tectoniquequi rend compte d’un certains nombre de manifestations gologiques des plaques est un modle global la surface de la planète. I- TECTONIQUE DES PLAQUES ET RESSOURCES LOCALES :  TP 24 A- Un exemple de ressources locales : la pierre meulière : La carrière du bois de la barre à la ferté sous JOUARRE
Voir pdf B- Un exemple de ressource locale : le calcaire Livre p 162-163
Recenser, extraire et organiser des informations. Le document 1 rochesillustre diverses utilisations par l’ Homme des roches calcaires,très répandues dans le sous-sol français. Le calcaire est une roche connue des élèvesdepuis le collge : action de l’ eau sur ce l’ classe de Cinquime, entte roche a été étudiée avec les diverses conséquences sur le modelé des paysages. Les documents 2 et 3focalisent l’ tude de l’ utilisation d’ une roche calcaire sur unexemple prcis : pont du Gard. le s’ agit Il d’ un exemple spectaculaire d’ exploitationd’ une ressource gologique locale, roche utilise provenant d’ une carrire la située à quelques centaines de mètres du site. Doc. 1: Le calcaire est une roche pouvant être utilisée comme matériau de construction. Il est aussi utilisé dans la fabrication du ciment. On trouve aussi, de façon très localisée, du calcaire bitumineux. Doc. :. Le site du pont du Gard est propice à une sortie pédagogique avec la visite du site particulièrement bien aménagé et de la carrire de l’ Estel  proximit, d’ o ontété extraites les roches du pont. Synthèse : réponse au problème à résoudre
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L’Homme utilise les roches calcaires soit directement dans la construction de btimentou de monuments soit en les intégrant dans la fabrication de produits industriels comme le ciment, ou encore en exploitant le bitume qu’il contient parfois.C- L’origine de la pierre du pont du Gard: Livre p 164 -165 Recenser, extraire et organiser des informations afin de comprendre lorigine de la pierre du pont du gardLe document 1du pont du Gard réalisable par les élèves, sur le terrain ou en classe.expose une étude détaillée de la pierre Le document 2 l’ aide du site InfoTerre, permet de situer la rpartition en partie , obtenudes calcaires coquilliers dans le sud-est de la France. Cette répartition est à mettre en relation avec la présence des grandes failles de la région. Le document 3décrit le contenu fossilifère des calcaires coquilliers et fait appel auprincipe d’ actualisme afin de reconstituer les conditions de formation de ces calcaires. Doc. 1 :La pierre du pont du Gard est une roche calcaire constituée de divers fragments fossiles, en particulier des fragments de coquilles, d’ o le nom de calcaire coquillier.Doc. 2 :.Les calcaires coquilliers dans le sud-est de la France sont datés de 20 millions prsents calcaires,d’ annes. Ces dans différents sites, sont localisés à proximité de la faille de Nîmes et ne dépasse pas la faille des Cévennes. Doc. 3: En peut penser que les calcaires on appliquant le principe d’ actualisme,coquilliers étudiés se sont formés en milieu marin, à faible profondeur (entre 0 et 100 m de profondeur). Une mer peu profonde était donc présente dans le sud-est de la France il y a 20 Ma. Synthèse : réponse au problème à résoudre La pierre du pont du Gard est un calcaire coquillier formé dans une mer peu profonde, il y a environ 20 Ma, à partir de fragments issus de divers animaux marins : coquilles plaques de balanes, testsd’hutres, de chlamys, et piquants d’oursins.- Origine de la meulière ?
- Origine du calcaire de brie ? D- Tectonique  l’origine des calcaires coquilliers: Livre p 166-167 Recenser, extraire et organiser des informations afin dtablirune relation entre la ressource géologique locale et la tectonique des plaques. Les documents 1 et 2but de décrire les événements tectoniques qui ont affecté la région du sud-est de la France àont pour l’ Oligocne et au Miocne. La connaissancede ces événements permet aux élèves de comprendre comment cette région a pu être envahie par une mer peu profonde au cours de la transgression du Miocène. Le document 3illustre la transgression du Miocène avec les limites côtières en Europe et dans le sud-est de la France. Ce document a aussi pour objectif d’ expliquer commentces calcaires déposés dans une mer peu profonde se retrouvent actuellement en surface. Doc. 1 et 2 le sud: Au cours de l’ Oligocne,-est de la France est affecté par une tectonique en extension qui a pour consquence l’ tirement du littoral, un amincissementvers le sud-est et un réchauffement globalde la croûte continentale de celle-ci. zone d’ extension s’ est dcale vers le sud la dbut du Miocne,Puis, au-est. La croûte continentale du littoral 7
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La tectonique des plaques permet de comprendre l’ existence d’ une ressource gologique localeVoir livre II- TECTONIQUE DESPLAQUES ET RECHERCHE D’ HYDROCARBURESLivre p 170 Photo plate forme pétrolière - -raffinerie grandpuys - -forage seine et marne
communique un certain pouvoir d'isolation qui était très apprécié.
Seules les parties les plus denses d'un banc de meulière pouvaient
Unepierre meulière, oumeulière, est uneroche sédimentaire siliceuse(ouroche siliceuse) utilisée jusqu'aux environs de 1880 pour fabriquer des meules à grains, d'où son nom.
La pierre meulière qui servit à la construction des meules et ensuite à la construction de maisons
languedocien n’ est plus tire et se refroidit (avec pour consquenceune subsidence thermique). L’ extension associe  la subsidence thermique entraîne un enfoncement modéré du littoral du sud-est de la France et favorise l’ envahissementde la région par la mer (transgression). Doc. 3 :s’ agit de mettre en relation ce document avec le document 2 dIl 164. On constate alors que les limites de lae la p. mer Miocène dépassent de peu la faille de Nîmes. On explique alors la formation des calcaires coquilliers dans le sud-est de la mersion de ces calcaires s’ explique par une rgression  la finFrance. L’du Miocène mais aussi par des phénomènes géologiques de grande ampleur qui sont encore discutés au sein de la communauté scientifique. Synthèse : réponse au problème à résoudre Une phase dextension associe  une subsidence thermique explique lenfoncement modéré du littoral sud-est de la France, favorise l’envahissement par la mer de la rgionau cours du Miocène. Dans cette mer peu profonde (200 m) se déposent alors les calcaires coquilliers. Une phase de régression et des événements tectoniques permettentsuene itiacl serec ac sr et ddmergessbiel srt ecaec.cefaur senUtilisation d’ une ressource gologique locale Caractéristiques de la ressource
http://www.meteo-world.com/album/albums/userpics/10001/9449.jpg http://www.lepoint.fr/images/2010/10/23/186507-raffinerie-une-jpg_83122.jpg
http://1.bp.blogspot.com/_hPYyinsj9Hg/S_DibBLugWI/AAAAAAAAAO0/_QawlIb2ssg/s1600/petrole.jpgDepuis plusieurs dcennies, la consommation dhydrocarbures et dautres ressources extraites de notre plante na cess d’augmenter, or ces ressources naturelles gologiques sont limites.Pb : En quoi le modèle de la tectonique des plaques est-il utile à la prospection de ressources géologiques exploitables ? TP 25 A- La répartition des gisements pétroliers : Livre p 172-173 Recenser, extraire et organiser des informations permettant de reconstituer le contexte géographique et géologique àl’poque dued e acorrubrp t ldde lhydorigine l’exempleétudié. Le document 1prsente tout d’ abord la difficult d’ estimer les rserves mondiales depétrole. En effet, cette estimation dpend de facteurs techniques (les progrs technologiques permettent d’ imaginer exploiter des gisements inaccessibles pour le moment), des facteurs économiques (des gisements trop coûteux à exploiter peuvent devenir rentables avec l’ augmentation du prix du baril), des fact sous-estimenteurs politiques (certains pays ou surestiment leurs ressources à des fins stratégiques). On distingue ainsi des réserves prouvées, probables et possibles. Grâce aux cartes et graphique du document 1, les élèves sont amenés à concevoir la très inégale répartition géographique des gisements pétroliers et à constater la prédominance du Moyen-Orient et de ses champs pétroliers géants. Le bassin d’ AlGhawar et le gisement de gaz du North Dome, respectivement plus important bassin pétrolier et plus grand gisement de gaz naturel mondial sont présentés. Leur géologie feral’ objet des activits pratiques 4.
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Le document 2permet de constater l’ ingale rpartition temporelle des priodes deformation des roches mères pétrolières. En confrontant ces périodes aux variations eustatiques, il permet en outre de mettre en évidence le lien existant entre les transgressions marines et la formation des roches mères des hydrocarbures. Le document 3amne l’ ide que les transgressions ma des roches mères formationrines (et donc les périodes de pétrolières) sontlies  l’ activit des dorsales ocaniques.Une première corrélation peut ainsi être établie entre la tectonique globale et la formation des pétroles. Doc. 1 Texas, le Canada, la mer du Nord,: Les  leprincipales régions pétrolières sont le golfe Persique, le golfe du Mexique, la Russie, mais aussi le Venezuela, le Niger, une il la pninsule arabique, y a des Danspartie de l’ Indonsie et de l’ Australie. gisements de pétrole géants. Ils sont situés autour du golfe Persique, principalement en Arabie Saoudite, en Irak, au Koweït et en Iran. Ce sont les principales réserves pétrolières mondiales. Le Moyen Orient renferme sans doute à lui seul près des deux tiers des réserves mondiales. Doc. 2 est au Palozoque (Silurien et Dvonien) que se sont form: C’es les rochesmres du ptrole de l’ Amrique du Nord mais c’ estau Mésozoïque (plus particulièrement au Jurassique et au Crétacé) que se sont déposés les sédiments organiques àl’ origine du ptrole du Moyen-Orient et de la mer du Nord. Les réserves vénézuéliennes se sont elles formées plus tardivement (Cénozoïque). Doc. 3 :roches mères pétrolifères sont des périodesToutes les périodes de formation des  transgression marine : le de niveau moyen des mers augmente, les rivages se dplacent vers l’ intrieur des continents. À l’ chelle des temps géologiques, les variationsniveau marin  l’ chelle mondiale (variations eustatidu ques) sont dues aux variationsd’ activit des dorsales océaniques. Ce sont des périodes de forte activité des dorsales (forte production magmatique, forte intumescence thermique) qui sont responsablesdes transgressions marines (l’ eau est chasse du bassin océanique vers le domainecontinental par l’ augmentation de volume des dorsales). La formation des roches mères pétrolifères semble donc
facilitée par une forte activité des dorsales océaniques. Synthèse : réponse au problème à résoudre Les gisements ptroliers sont trs ingalement rpartis dans lespace, la pninsule arabique, tant particulièrement riche en ressources exploitables. Les périodes de formation des roches mères pétrolifères sont également très inégalement réparties au cours des temps gologiques. Les priodes de forte expansion ocanique savrent trs propices  la formation du pétrole. B- La conservation des dépôts organiques : Livre p 174-175  des infrganiser sepmrteroamitnocoretinsnttae  dtnocetxereut el seenecRo te eriartxe ,rpqoeue qul o ggilouqihte eog pargdu dépôt l’origine de l’hydrocarbure de l’ exemple tudi.Découvrir la morphologie et la structure des marges passives à partir des profils de sismique réflexion et/ou des cartes et/ou des coupes Le document 1est le résultat de la prospection des sédiments océaniques actuels. Il indique la teneur en carbone des sédiments marins superficiels. Il permet d’ associerla présence de carbone aux sédiments des marges continentales et plus particulièrement aux argiles (et aux marnes). Le document 2présente la productivité primaire des océans. Ce document est une de différentes observations synthèse (notamment des études satellitaires de la concentration des eaux superficielles en chlorophylle). Il met particulièrement en évidence Lales zones d’ upwelling riches en matire organique.confrontation des 2documents 1 etmontre que les zones de forte production de matière organique ne sont pas forcé- ment les zones les plus riches en sédiments organiques. Le document 3 apporte une explication aux constats réalisés à partir de la confrontation desdocuments 1 et 2.Il donne une information concernant la circulation thermohaline et le phnomne d’ upwelling.
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Le document 4prsente la tectonique favorable  l’ enfouissement. Conformément aux du programme officiel, directives un profil sismique de marge passive est présenté. Il montre très clairement la présence de blocs basculés, de failles normales et l’ allure descorps sédimentaires typiques des marges passives (sédiments syn-rifts et post-rifts). Doc. 1 et 2 :Les zones de forte production primaire ne sont pas forcément des zoneso l’ on trouvedans les sédiments de fortes teneurs en matière organique. Par exemple,au niveau de l’ Atlantique Nord ou des ctes bmme si résiliennes et vénézuéliennes, la productivité primaire est très forte (supérieure à 200 grammes de carbone par mètre carré et par an), le taux de carbone dans les sédiments est faible ou très faible (inférieur à 0,5 %). Doc. 1, 2 et 3 : nord de l’ Atlantique sontLes ctes brsiliennes et vnzuliennes, lemarqués par la présence de courants océaniques profonds. Froids et bien oxygénés, ils brassent les sédiments et favorisent la minéralisation du carbone organique. Ces secteurs sont pour cela pauvres en sédiments organiques même si leur productivité est importante. Doc. 3 :Les zones de forte productivité correspondent au phnomne d’ upwelling.Celui-ci facilite les conditions anoxiques (absence d’ oxygne) favorables  la prservation de la matire organique morte. En effet, au niveau des zones d’ upwellings, la la matière deproduction primaire des eaux de surface est tellement importante que la dégradation organique morte consomme tout le dioxygène disponible. La consommation du dioxygène par les bactéries minéralisatrices étant supérieure à la capacité de renouvellement des eaux au contact des sédiments par les courants, il se crée sur le fond une zone à très faible teneur en oxygène qui favorise la préservation de la matière organique générée en surface. Doc. 4 :La tectonique des plaques favorise la formation des hydrocarbures par la création de bassins sédimentaires propices  l’ enfouissement de la matire organique etainsi à sa transformation. Ces bassins sédimentaires se trouvent au niveau des marges passives des océans. Synthèse : réponse au problème à résoudre Les sdiments organiques sont conservs lorsqu’il peuvents sont placés dans des bassins où ils être enfouis et soustraits  laction de loxygne. Cest le cas au niveau des  marges continentales passives lorsque les continents sont placés de telle sorte que ces sédiments sont préservés des courants océaniques profonds. C- Mise en place des gisements Livre p 178-179 Analyser les positions relatives des continents et des océans (Téthys ou Atlantique) lors des priodes d’absenceou de grande accumulation de roches-mères pétrolières pour comprendre les conditions favorables à leur dépôt. Recenser, extraire et organiser des informations permettant de reconstituer le contexte géographique et géologique à du dptl’ poque de l’ origine l’hydrocarbure de l’exemple tudiLes documents 1 et 2 des roches mères : formationapportent les informations pour comprendre les conditions de tectonique en divergence (morcellement de la Pangée) favorisant la productivité (climat chaud, forte production de CO2) et les conditions de dépôt (extension des marges continentales, transgression marine) ; positionnement propice des continents et absence des glaces polaires empêchant la de courants profonds présence oxygénés favorisant les conditions anoxiques. Les documents 3 et 4mettent en évidence les conditions tectoniques assurant la formation des gisements. La présence des pièges à pétrole est à relier à la fermeture de pninsule arabique est replace  l’ arrire de la zone del’ ocan Tthys. La collision. Doc. 1 et 2: La forte activité des dorsales océaniques, deconscutivement  l’ expansion l’ immense ocan Tthys au Jurassique et au Crétacé, a favorisé :  et ainsi un réchauffement climatique important ;la production de CO2
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