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Solution des exercices : La chronologie en géologie 3e

Classe:

Troisième

Maitrise des connaissances

Exercice 1

Définition des expressions suivantes :

$-\ $ Chronologie absolue : c'est un type de datation en géologie qui consiste à établir une estimation de l'âge exact d'un événement, d'une roche ou d'un fossile exprimé en années.

$-\ $ Chronologie relative : c'est un type de datation en géologie qui permet de classer dans le temps les objets, les événements ou phénomènes géologiques les uns par rapports aux autres en se basant sur l'ancienneté relative.

$-\ $ Fossile stratigraphique : un fossile stratigraphique est une espèce à durée de vie courte (à l'échelle des temps géologiques) et à grande extension géographique, il permet de dater la roche dans laquelle il se trouve et de caractériser une époque géologique délimitée et limitée dans le temps.

Exercice 2

Affirmation juste $V$ ou fausse $F.$

1) Dans un empilement de strates en position normale, les couches situées à la base de la série sont les plus récentes.$\quad F$

2) Deux ensembles de couches sédimentaires contenant les mêmes les fossiles stratigraphiques sont de même âge.$\quad V$

3) Le carbone 14 permet de donner un âge absolu aux couches sédimentaires qui le contiennent.$\quad V$

4) Une faille est toujours antérieure aux ensembles sédimentaires qu'il sépare.$\quad F$

Exercice 3

Nous avons les correspondances suivantes :

$$\begin{array}{|ll|}\hline\text{(1) Datation absolue}&\text{c) Datation au carbone 14}\\ \hline&\text{a) Principe de superposition}\\ \text{(2) Datation relative}&\text{b) Principe d'identité paléontologique}\\ &\text{d) Principe d'intrusion ou de recoupement}\\ \hline\end{array}$$

Exercice 4

Dans le tableau ci-dessous nous associons chaque mot à sa définition.

$$\begin{array}{|l|l|}\hline\text{Colonne 1}&\text{Colonne 2}\\ \hline\text{1- Principe de}&\text{b- Les failles, les plis, les chevauchements}\\ \quad\text{recoupement}&\quad\text{sont postérieurs aux couches qu’ils affectent}\\ \hline\text{2- Principe de}&\text{c- Une couche est plus ancienne que celle qui}\\ \quad\text{superposition}&\quad\text{la recouvre dans une série sédimentaire} \\ \hline\text{3- Principe d`identité}&\text{d- Un ensemble de strates qui contient le}\\ \quad\text{paléontologique}&\quad\text{même type de fossiles est de même âge}\\ \hline\text{4- Secondaire}&\text{a- Ere des grands reptiles (Dinosaures)}\\ \hline\end{array}$$

Compétences méthodologiques

Exercice 1

Le document ci-dessous représente une coupe géologique.

Énumérons la succession des événements qui sont visibles sur cette coupe :

$-\ $ dépôt des terrains sédimentaires $1$, $2$, $3$, $4$ et $5$

$-\ $ plissement

$-\ $ mise en place du granite

$-\ $ métamorphisme.

$-\ $ dépôt des terrains sédimentaires $11$ et $12$

Exercice 2

Le document ci-dessous représente une coupe géologique simplifiée d'une région.

En appliquant les principes de la chronologie relative nous allons établir une chronologie de la mise en place :

1) de la roche sédimentaire $D$ par rapport aux autres roches sédimentaires $A\;,\ B\;,\ C$

En effet, d'après le principe de superposition, toute couche sédimentaire située en dessous d'une autre est considérée comme plus ancienne.

Or, $D$ se situe en dessous des autres roches sédimentaires $A\;,\ B$ et $C.$

Donc, par rapport aux autres roches sédimentaires $(A\;,\ B$ et $C)$, $\ D$ est la plus ancienne.

2) du pluton granitique $E$ par rapport aux roches sédimentaires $D\;,\ C$ et $B.$

toute structure ou formation géologique qui est recoupée par une autre est antérieure à celle qui la recoupe.

En effet, d'après le principe de recoupement, toute structure ou formation géologique qui recoupe une autre structure géologique est postérieur à la structure qu'elle recoupe.

Or, le pluton granitique $E$ recoupe les roches sédimentaires $D$ et $C$ donc il est plus récent que les roches $D$ et $C.$

De plus, le pluton granitique $E$ ne recoupant pas la roche sédimentaire $B$ alors, il est plus ancien que $B.$

En résumé : $E$ est plus récent que les roches $D$ et $C$ mais plus ancien que la roche $B.$

3) de la faille $F$ par rapport aux roches $E\;,\ D\;,\ C\;,\ B$ et $A$

La faille $F$ traversant les roches sédimentaires $E\;,\ D\;,\ C$ et $B$ alors, d'après le principe de recoupement, elle est plus récente que les roches $E\;,\ D\;,\ C$ et $B.$

Par contre, la faille $F$ ne traversant pas la roche $A$ alors, elle est plus ancienne que cette roche.

En résumé : $F$ est plus récente que les roches $E\;,\ D\;,\ C$ et $B$ ; mais plus ancienne que la roche $A.$

Exercice 3

Parmi les quatre événements géologiques suivants : faille, plissement, surface d'érosion, dépôt de calcaires et grès, quatre élèves $A\;,\ B\;,\ C$ et $D$ indiquent celui qui est le plus ancien.

Élève $A$ : La faille est la plus ancienne.

Élève $B$ : Le plissement est plus ancien

Élève $C$ : La surface d'érosion est plus ancienne

Élève $D$ : Le dépôt de calcaire et de grès est plus ancien.

L'élève $C$ a raison.

En effet, nous constatons d'abord que la surface d'érosion est située sous la couche de calcaires et de grès.

Donc, d'après le principe de superposition, la formation de la surface d'érosion est antérieure au dépôt de la couche de calcaire et de grès.

Ensuite, d'après le principe de recoupement, la faille est postérieure à cette surface d'érosion puisqu'elle la traverse.

Enfin, le plissement a lieu après la superposition des couches de calcaires à rudistes, de la surface d'érosion, de dépôts fluvio-lacustres et de la couche de calcaires et de grès. Donc, la formation de la surface d'érosion est plus ancienne que l'apparition du plissement.

Ainsi, la formation de la surface d'érosion est l'événement le plus ancien car, antérieur à la faille, au plissement et aux dépôt de calcaires et de grès.

Contribution :

Pour l'élève $A$, sa réponse est fausse.

En effet, comme la faille recoupe les couches de calcaires à rudistes, de dépôts fluvio-lacustres, de calcaires et de grès,

de calcaires et molasse et la surface d'érosion alors, d'après le principe de recoupement, elle est postérieure à la formation de ces terrains.

Pour l'élève $B$, sa réponse est fausse.

En effet, la phase de plissement s'est produite après la superposition des couches de calcaires à rudistes, de la surface d'érosion, de dépôts fluvio-lacustres et de la couche de calcaires et de grès.

Donc, le plissement est postérieur à la formation de ces couches.

Pour l'élève $D$, sa réponse est fausse.

En effet, on remarque que le dépôt de calcaire et de grès couvre les dépôts fluvio-lacustres qui couvrent la surface d'érosion.

Donc, d'après le principe de superposition, le dépôt de calcaire et de grès est plus récent que que la formation de la surface d'érosion.

Exercice 4

Le document ci-dessous (document 2) représente la carte géologique d`une région.

1) Proposons une chronologie relative justifiée des terrains.

$-\ $ D'après le principe de superposition, toute couche sédimentaire située en dessous d'une autre est considérée comme plus ancienne. D'où, la superposition suivante des couches sédimentaires : 2, 3, 4, 5, 6, 7 et 8.

$-\ $ Le plissement ayant lieu après cette superposition alors, il est plus récent que la formation de ces couches sédimentaires.

$-\ $ La faille $(F)$ traversant cette première superposition de couches sédimentaires alors, d'après le principe de recoupement, elle est plus récente que les roches 2, 3, 4, 5, 6, 7 et 8 ainsi que le plissement.

Par ailleurs, comme cette $(F)$ ne traverse pas la roche 9 alors, elle est plus ancienne que cette roche sédimentaire.

$-\ $ Toujours d'après le principe de recoupement, la formation du granite est plus récente que la faille.

Elle sera suivi d'une phase de métamorphisme.

Par ailleurs, comme le granite ne coupe pas la roche 9 alors, il est plus ancien que cette dernière.

$-\ $ Les couches 9, 10 et 11 plus récentes que le métamorphisme, se superposent dans cet ordre, d'après le principe de superposition.

$-\ $ Enfin, l'éruption traversant toutes les couches sédimentaires alors, d'après le principe de recoupement, la formation de la couche de basalte constitue la structure géologique la plus récente.

Ainsi, nous obtenons une chronologie relative suivante des terrains :

$-\ $ formation des couches sédimentaires 2, 3, 4, 5, 6, 7 et 8

$-\ $ apparition du plissement

$-\ $ apparition de la faille $(F)$

$-\ $ mise en place du granite

$-\ $ phase de métamorphisme

$-\ $ formation des couches sédimentaires 9, 10 et 11

$-\ $ dépôt de la couche de basalte

2) Proposons une chronologie des événements lisibles sur la coupe, sachant que dans les roches 5 ont été découverts des fossiles du document 2.

$-\ $ Sur le document 2, on reconnait des fossiles de trilobites. Or, cette espèce est apparue durant l'ère primaire.

Comme ces fossiles ont été découverts dans les roches 5, on peut alors dire que la formation de cette roche a lieu durant l'ère primaire.

$-\ $ Les limites inférieures et supérieures de la roche 5 caractérisant respectivement l'apparition et l'extinction des trilobites alors :

$\ast\ $ la formation des couches sédimentaires antérieures (couches 2, 3, 4) s'est produite durant l'ère précambrienne.

Donc, la couche 5 est plus jeune que les couches 2, 3 et 4.

$\ast\ $ les événements plus récents que la formation de la couche 5 se sont produits après l'ère primaire donc, ils sont moins âgés que la formation de la couche 5.

Ces événements sont :

$-\ $ formation des couches sédimentaires 6, 7 et 8

$-\ $ apparition du plissement

$-\ $ apparition de la faille $(F)$

$-\ $ mise en place du granite

$-\ $ phase de métamorphisme

$-\ $ formation des couches sédimentaires 9, 10 et 11

$-\ $ dépôt de la couche de basalte

Exercice 5

En 1938, au large de l`Afrique du Sud, puis plus tard aux Comores, les pêcheurs ont trouvé un étrange poisson : le cœlacanthe.(schéma ci-dessous) Ses caractères permettent de le rattacher à un groupe de poisson, les crossoptérygiens, que l'on croyait éteint depuis le crétacé.

1) Le cœlacanthe est surnommé fossile vivant parce qu'il ressemble très fortement à un poisson disparu depuis le crétacé, et qui est connu à l'état de fossile.

2) Oui on peut classer ce fossile parmi les "bons" fossiles stratigraphiques.

En effet, son apparition au large de l`Afrique du Sud, puis plus tard aux Comores montre une grande extension ou répartition marine.

Aussi, sa disparition au crétacé montre encore que l'espèce a du exister pendant une courte durée à l'échelle des temps géologiques.

Enfin, disparue depuis l'ère secondaire et connue à l'état de fossile, cette espèce a donc subi une bonne conservation.

Ces caractéristiques nous permettent ainsi de classer ce fossile parmi les "bons" fossiles stratigraphiques.

Exercice 6

"Les fossiles de Mésosaurus, un reptile paléozoïque, ne se rencontrent aujourd'hui que dans deux régions (en sombre sur la carte ci-dessous) situées de part et d'autres de l'atlantique. Si les Mésosaurus avaient été capables de franchir à la nage une aussi grande distance, nous devrions les retrouver dans d'autres régions du monde".

Expliquons la répartition des fossiles de Mésosaurus trouvés seulement en Amérique du sud et en Afrique.

En effet, la terre était formée d'un seul continent appelé la Pangée qui, par la suite, s'est fragmenté, avec la séparation des continents et la formation et l'élargissement des océans.

Ainsi, l'océan atlantique a séparé l'Amérique du sud et l'Afrique qui, auparavant, formaient un seul bloc où vivaient les Mésosaurus dans une zone précise (en sombre sur la carte ci-dessus).

Et cet événement a donc entraîné la séparation de la population de ces reptiles en deux groupes vivant respectivement dans ces régions situées de part et d'autres de l'atlantique (en sombre sur la carte ci-dessus).

C'est donc ce qui explique, cette répartition des fossiles de Mésosaurus trouvés seulement en Amérique du sud et en Afrique.

Auteur:

Diny Faye

Commentaires

Emmanuel NOUBISSIE (non vérifié)

mar, 03/31/2020 - 10:33

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Exercice 1

Exercice 2

Exercice 3

Contribution :

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