Unité 4

La croute terrestre

Chapitre 10La croute terrestre est faite de roches et de minéraux

10.1À la découverte des minéraux

Les minéraux:Un minéral est une substance

pure, solide, inorganique (non-vivante) trouvée dans la croûte terrestre

Exemples:DiamantMica

TalcLabradorite

Les propriétés des minéraux (p 318-321)

Une propriété est une caractéristique du minéral qu’on peut utiliser pour l’identifier.

L’Éclatcomment la surface du minéral

reflète la lumière

Type d’éclat Aspect Exemple

Mat Ne reflète pas la lumière Craie

Vitreux Reflète comme de la vitre Calcite

Métallique Reflète comme le métal Pyrite

Couleursouvent n’est pas une bonne

indication d’un minéralsouvent un minéral peut être

différentes couleurs ou des minéraux peuvent être la même couleur

Exemple: le corindon est blanc quand pur; quand le corindon contient du fer, il est bleu

Tracela couleur de la marque laissée

par le minéral sur une plaque de porcelaine

Exemple: l’or - une trace jaunela pyrite - une trace

noire/brun

Duretéla résistance du minéral aux

égratignures (scratches)mesurée avec l’échelle de Mohs,

formée de 10 minéraux (p 319)

Clivage Fracturequand un minéral casse en morceaux réguliers

Exemples: micagalène

quand un minéral casse en morceaux irréguliers

Exemple: soufrequartz

10.2À la découverte des roches

Rocheun morceau de la croûte

terrestre, composé de deux ou plusieurs minéraux.

Exemples:granitschiste argileuxmarbre

Il y a trois familles de roches.

Les roches ignées

formées par le refroidissement de la roche fondue (lave ou magma)

il y a deux types: intrusives et extrusives

Les roches intrusives

formées par le refroidissement du magma sous la surface de la Terre

le refroidissement est lent, donc les grands cristaux se forment et sont visibles

Exemples: granitpegmatitegabbro

Les roches extrusives

formées par le refroidissement de la lave d’un volcan

le refroidissement est rapide parce que la lave est exposée à l’air, donc les cristaux qui se forment sont petits

Exemples:pierre ponceobsidiennebasalte

Les roches ignées

La lave et le magma sont de la roche en fusion (melted rock)

Le magma est sous la surface de la Terre

Quand le magma monte à la surface de la Terre dans un volcan, sa composition chimique change et on l’appelle la lave (diagramme p 328)

Les roches sédimentaires

formées par le durcissement des sédiments (des petits fragments de roche, comme le gravier, le sable, le limon et l’argile)

La formation des roches sédimentaires

Des roches sont cassées par la force des éléments (le vent, les vagues etc.)

Les fragments de roche cassés sont transportés par le vent ou l’eau des rivières

Quand le vent ou le courant de l’eau est moins fort, les sédiments de déposent sous forme de couches appelées lits

La formation des roches sédimentaires

Après des millions d’années les sédiments sont changés en roche par la compaction et la cimentation

compaction: la pression des sédiments accumulés

cimentation: les sédiments sont collés ensemble par des minéraux dissous dans l’eau

Les roches métamorphiques

formées quand une autre roche est transformée très lentement par la chaleur, la pression ou les fluides très chauds

la roche-mère est la roche qui était présent avant la transformation

Les roches métamorphiques

Roche-mère Roche métamorphique

Granit Gneiss

Grès Quartzite

Calcaire Marbre

Schiste argileux Ardoise

Le cycle des roches et les ressources minérales

Dans le cycle des roches, la chaleur, le froidure, l’usure et la pression transforment les roches

La matière n’est ni crée ni détruite, mais recyclée

Figure 10.16A p 342Figure 10.16B p 343

LA CROUTE TERRESTRE EST EN CONSTANT CHANGEMENT

 

Chapitre 11

11.1 Une croute terrestre en changement

La structure de la Terre

Les scientifiques ont fait un modèle de la Terre en utilisant des preuves directes (les échantillons de roche) et des preuves indirectes (les indices laissés par quelque chose, comme un tremblement de terre)

Selon le modèle, il existe plusieurs couches : le noyau interne, le noyau externe, le manteau et l’écorce 

Figure 11.1 p 358, organisateur pliable 

Le mouvement de l’écorce terrestre

Alfred Wegener a suggéré que tous les continents étaient ensemble dans un seul continent, la Pangée.

Selon Wegener, la Pangée se serait brisée il y a environ 200 millions d’années

Les preuves de Wegener

1. Les preuves paléogéographiques

la Pangée (un seul continent immense)

la théorie de la dérive des continents (les continents se déplacent lentement sur la surface de la Terre

il a étudié des roches et des fossiles, les changements climatiques pour trouver des preuves

2. Les preuves biologiques: les fossiles

les fossiles d’une même espèce se trouvaient sur les continents différents

Figure 11.3 p 361

3. Les preuves géologiques: Les roches et les couches de roches

il y a des similarités entre les roches des continents différents

ils semblent d’être formées au même temps mais ils étaient séparées par quelque chose (comme l’océan atlantique)

4. Les preuves météorologiques: les changements climatiques 

pour la formation de charbon il faut un climat tropical

comme le charbon était trouvé au Canada, en Europe et en Antarctique (où le climat n’est pas tropical!!) Wegener croyait que les continents se déplaçaient

L’hypothèse de Wegener était rejetée parce qu’il ne pouvait pas expliquer la source responsable pour le mouvement des continents. Il pensait que la Lune avait un rôle.

Des preuves qui font surface

Sonar - émet des ondes sonores et calcule le temps requis pour ces ondes à rebondir 

Magnétomètre - détecte la direction et l’amplitude des champs magnétiques

Forage à grande profondeur - recueille des échantillons de la croûte terrestre

Ces appareils supportent la théorie de l’expansion du fond océanique.

En route vers une nouvelle théorie

Les nouvelles technologies ont révélé que l’écorce terrestre n’est pas fixe.  

Divergence - les plaques de l’écorce terrestre se séparent 

Convergence - les plaques de l’écorce terrestre de rapprochent 

Transcurrence - les plaques de l’écorce terrestre glissèrent les unes le long des autres

Wilson, un scientifique canadien, a supporté la théorie de la dérive des continents (Wegener) en

suggérant le mouvement de transcurrence. 

Les plaques tectoniques

Wilson a renommé la théorie de Wegener à la théorie de la tectonique des plaques

la croûte terrestre est séparée en plaques qui se déplacent autour le manteau

Les courants de convection

on croit que les courants de convection expliquent pourquoi les plaques se déplacent 

le magma du manteau monte à la surface, le magma froid cale dans le manteau et cause le mouvement des plaques

Figure 11.12 p 369

zone de subduction : partie de l’écorce terrestre où des forces puissantes poussent une plaque océanique sous une autre plaque dans le manteau

11.2 Le façonnement de la croute terrestre par les tremblements de terre et les volcans

Les tremblements de terrela vibration du sol causée par une

brusque libération de l’énergie retenue dans les couches rocheuses

la plupart des tremblements de terre se passent le long des frontières des plaques tectoniques actives

 

Les volcans

 ouverture de l’écorce terrestre par laquelle de la lave, de la fumée, et de la cendre s’échappent en situation d’éruption

volcan assoupi :un volcan inactif depuis de nombreuses années, mais qui est déjà entré en éruption

volcan éteint : un volcan qui n’est jamais entré en éruption

Les volcans se trouvent:◦Où les plaques convergent◦Où les plaques divergent◦Où les plaques sont minces

ceinture de feu :ensemble des volcans encerclant l’océan Pacifique

11.3 La formation des montagnes et l’échelle des temps géologiques

Des pierres sous pressionLa plupart des montagnes venait

de la terre qui était soulevée par le mouvement des plaques tectoniques.

Il y a quatre types de chaines montagneuses.

1.Chaine plissée: Elles forment quand les plaques tectoniques entrent en collision dans un moment de convergence. La température et la pression augmentent –> elles plient.

2.Chaine de blocs failles: Quand la roche est trop fragile à plier, elle brise et une faille est formée. La faille peut être le résultat de la compression ou de l’étirement de la croute terrestre.

3.Pli par chevauchement: Le processus par lequel les cotes des roches sédimentaires sont comprimées ou étirées et elles forment des blocs qui se soulèvent et s’empilent comme les bardeaux sur un toit (roof shingles).

4. Éruptions volcaniques: Les montagnes en forme de dôme, qui sont larges et circulaires, formées après que le magma jaillisse à la surface terrestre sous forme d’éruption volcanique.

Assembler les morceaux d’un casse-tête nommé Terre-Neuve

On croit que Terre-Neuve se trouvait presque au centre de la Pangée

L’ile de Terre-Neuve peut être séparée en trois parties selon l’origine de la roche : la partie ouest (la plus ancienne), la partie centrale (composée de débris d’iles volcaniques) et la partie est (reliée aux roches trouvées en Afrique et en Europe).

Les fossilesfossile :une empreinte laissée par un organisme

qui a vécu il y a très longtemps

Quelques fossiles sont conservés sous forme de pellicule sur une roche ; d’autres sont pétrifiés (transformes en roche). Quelques sont des restes d’organismes préservés dans la glace ou encore des traces laissés dans la boue.

trilobite : un arthropode maintenant disparu. Les trilobites trouvés dans la partie ouest de Terre-Neuve habitaient dans une eau chaude et peu profonde. Les trilobites trouvés dans la partie est habitaient dans une eau froide et profonde.

L’échelle des temps géologiques

la division de l’histoire en petites unités (ères) selon l’apparence des formes de vie présente dans les fossiles

Figure 11.36 page 396

LA CROUTE TERRESTRE EST EN CONSTANT CHANGEMENT

Chapitre 12

12.1 La météorisation, l’érosion et la formation des sols

Météorisationle processus mécanique ou

chimique de désintégration des roches

Les roches à la surface de la Terre sont toutes exposées aux forces de la météorisation 

Il y a deux types de météorisation:

1. La désagrégation mécanique Les roches sont morcelées

La composition de la roche demeure la même, donc chaque fragment est similaire à la roche de départ

Il y a trois causes courantes de désagrégation mécanique :

A. La gélifraction: l’eau se faufile (wedges) dans les fissures dans une roche; quand l’eau gèle, elle se dilate et cause les fissures de s’élargir et puis se briser

B. Les plantes: une plante se faufile dans les fissures d’une roche; quand les racines poussent ils exercent une pression sur la roche et la roche se brise

C. Les animaux : les animaux se déplacent dans le sol et ils détachent et poussent des sédiments à la surface

2. L’altération chimiqueDes réactions chimiques au contact de la roche

produisent de nouvelles substancesIl y a trois causes courantes de désagrégation

chimique :

A. Les eaux souterraines acides peuvent dissoudre les minéraux, comme le calcaire. L’altération chimique du calcaire créé des cavernes souterraines.

B. Les pluies acides peuvent dissoudre certaines roches comme le calcaire et la dolomite.

C. Quelques organismes produisent des acides qui provoquent des réactions chimiques et, puis l’altération chimique. Un exemple: les lichens, qui vivent sur les roches.

3. Érosion

le processus de déplacement de sédiments vers un autre lieu

l’érosion peut être graduelle (les milliers d’années) ou soudain (comme des glissements de terre)

Les agents d’érosion :

A. L’eau en mouvementle plus puissant agent d’érosioni.e. les vagues frappent les

falaises et les rivagesplus le courant est rapide, plus

les sédiments transportés sont gros et denses

B. Les phénomènes météorologiques le vent et la pluie les pluies abondantes provoquent les inondations

et peuvent perturber la stabilité d’une pente (un glissement de terrain est puis possible)

le vent emporte les particules fines qui usent la surface de la Terre

plus le vent est puissant, plus il emporte de grosses particules

C. Les phénomènes géologiques la gravite et les glaciers la gravite cause des chutes de roches et entrain

les roches et les sédiments vers le bas les glaciers grattent, raclent et transportent des

roches sur la surface de la Terre

Le dépôt: le processus par lequel la matière érodée s’accumule

le dépôt est la dernière étape du processus de l’érosion

Quand les glaciers fondent ils déposent les roches et les sédiments quelque part ailleurs. Ces dépôts sont souvent appelés les sédiments de l’ère glaciaire.

quand le vent et l’eau se ralentissent, ils déposent les sédiments ils avaient emportés

l’érosion est considérée comme processus destructrice – elle use et transforme le paysage

le dépôt est considéré comme processus constructif – les nouveaux éléments apparaissent dans le paysage