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Dossier de l’enseignant conçu par Carrefour des Sciences et des Arts CCSTI du Lot (Centre de Culture Scientifique, Technique et Industrielle) - 05 65 22 28 14 - http://carrefour-sciences-arts.over-blog.com

Sommaire :* Liens avec le programme p 3 - 4

* La géologie p 5

* Le matériel du géologue p 5

* Le paysage indice du sous-sol p 6

* Les paysages du Lot p 7

* Les roches et minéraux p 8 - 9

* Le cycle des roches p 10

* Les familles de roches p 10 - 11- 12

* Les fossiles et la fossilisation p 13 * Le transport fluviatile p 14

* La datation relative p 15

* La datation absolue p 16

* Sous terre p 16

* Quizz p 17

* Autres activités possibles p 18

* Bibliographie p 19

* Cette malle contient p 20

* Cette malle ne contient pas p 20

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* Liens avec le programme :

De la géologie en classe de Primaire ?... drôle d’idée !«A priori, la géologie semble loin des entrées des programmes des classes du primaire, maternelles ou élémentaires. Mieux vaut attendre le collège pour aborder ces notions «savantes», ce vocabulaire précis et froid. L’étude du vivant parait plus sensible donc plus abordable pour les plus jeunes de nos élèves. Pourtant l’exposition «GéoL’oT, le Lot nous raconte sa terre» et son extension avec cette malle pédagogique est l’occasion de tisser des liens entre minéral et vivant, de comprendre que la composition du sol conditionne complètement ce qui pousse et vit en surface, y compris les activités humaines, en prenant appui sur l’observation de l’environnement quotidien des enfants. Mieux comprendre son environnement, voilà qui nous ramène au coeur des préoccupations des programmes du primaire.»Ci-dessous, extraits des programmes 2008.

Maternelle :- Découvrir le mondeÁ l’école maternelle, l’enfant découvre le monde proche ; il apprend à prendre et à utiliser des repères spatiaux et temporels. Il observe, il pose des questions et progresse dans la formulation de ses interrogations vers plus de rationnalité. Il apprend à adopter un autre point de vue que le sien propre et sa confrontation avec la pensée logique lui donne le goût du raisonnement. Il devient capable de compter, de classer, d’ordonner et de décrire, grâce au langage et à des formes variées de représentation (dessins, schémas). Il commence à comprendre ce qui distingue le vivant du non-vivant (matières, objets). (liens avec les paysages et les sols)

- CompétencesÁ la fin de l’école maternelle l’enfant est capable de :- reconnaître, nommer, décrire, comparer, ranger et classer des matières, des objets selon leurs qualités et leurs usages ;- se situer dans l’espace et situer les objets par rapport à soi ;- comprendre et utiliser à bon escient le vocabulaire du repérage et des relations dans le temps et dans l’espace.(description de la couleur du sol, de la végétation, de l’habitat // histoire d’un grain de sable // comment un animal peut-il devenir fossile ?)

CP et CE1- Découvrir le monde1- Se repérer dans l’espace et le tempsLes élèves découvrent et commencent à élaborer des représentations simples de l’espace familier : la classe, l’école, le quartier, le village, la ville. Ils comparent ces milieux familiers avec d’autres milieux et espaces plus lointains. Ils découvrent des formes usuelles de représentation de l’espace (photographies, cartes, mappemondes, planisphères, globes).2- Découvrir le monde du vivant, de la matière et des objetsLes élèves (...) comprennent les interactions entre les êtres vivants et leur environnement et ils apprennent à respecter l’environnement. Ils distinguent les solides et les liquides et perçoivent les changements d’états de la matière.PREMIER PALIER POUR LA MAÎTRISE DU SOCLE COMMUN (pilier 3) : observer et décrire pour mener des investigations

(description de la couleur du sol, de la végétation, de l’habitat // se repérer sur une carte satellite // histoire d’un grain de sable // maquette de la vallée (transport fluviatil et dépôt)// comment un animal peut-il devenir fossile ?)

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Par Serge Ricou, CP scicences et technologie



* Liens avec le programme (2) :CE2 et CMSCIENCES EXPÉRIMENTALES ET TECHNOLOGIESLes sciences expérimentales et les technologies ont pour objectif de comprendre et de décrire le monde réel, celui de la nature et celui construit par l’Homme, d’agir sur lui, et de maîtriser les changements induits par l’activité humaine. Observation, questionnement, expérimentation et argumentation pratiqués, par exemple, selon l’esprit de «la Main à la pâte» sont essentiels pour atteindre ces buts, c’est pourquoi les connaissances et les compétences sont acquises dans le cadre d’une démarche d’investigation qui développe la curiosité, la créativité, l’esprit critique et l’intérêt pour le progrès scientifique et technique. Familiarisés avec une approche sensible de la nature, les élèves apprennent à être responsables face à l’environnement...La matière : l’eau, une ressource (le trajet de l’eau dans la nature).Les êtres vivants dans leur envrionnement :- l’adaptation des êtres vivants aux conditoons du milieu.- l’évolution d’un environnement géré par l’Homme : la forêt, importance de la biodiversité.

CULTURE HUMANISTELa culture humaniste des élèves dans ses dimensions historiques, géographiques, artistiques et civiques se nourrit aussi des premiers éléments d’une initiation à l’histoire des arts. La culture humaniste ouvre l’esprit des élèves à la diversité et à l’évolution des civilisations des sociétés, des territoires, des faits religieux et des arts ; elle leur permet d’acquérir des repères temporels, spatiaux, culturels et civiques. L’histoire et la géographie donnent des repères communs, temporels et spatiaux, pour commencer à comprendre l’unité et la complexité du monde. Elles développent chez les élèves curiosité, sens de l’observation et esprit critique. Les travaux des élèves font l’objet d’écrits divers, par exemple des résumés et frises chronologiques, des cartes et croquis.

DEUXIÉME PALIER POUR LA MAÎTRISE DU SOCLE COMMUN : annexes au livret de l’élève CM2culture scientifique (pilier 3)Pratiquer une démarche scientifique ou technologique // mobiliser ses connaissances pour comprendre quelques questions liées à l’environnement et au développement durable et agir en conséquence.

culture humaniste (pilier 5)Avoir des repères en histoire et en géographie // lire et utiliser différents langages : textes, cartes, croquis, graphiques // connaître les principaux caractères géographiques physiques et humains de la région où vit l’élève (...) les repérer sur des cartes à différentes échelles.

(paysages et sous-sol, le dessiner, les distinguer les uns des autres, savoir observer et décrire, établir des liens // la vallée, modéliser un paysage, histoire d’un grain de sable // le monde souterrain // la fossilisation, pourquoi étudier les fossiles ? un fossile : un témoignage de l’évolution de la vie ; un témoignage de l’évoluation de la planète // processus de fossilisation d’un animal ou d’un végétal // la datation)

4Photos de l’exposition «GéoL’oT, le Lot nous raconte sa terre»



* La géologie :La géologie est la science qui étudie les roches, qui traite de la composition, de la structure, de l’histoire et de l’évolution des couches internes et externes de la Terre, et des processus qui la façonnent.La géologie renferme de nombreuses disciplines (géophysique, géochimie, hydrogéologie, sismologie, volcanologie...).

Le géologue est le scientifique qui étudie les roches et les minéraux, la structure de la croûte terrestre et sa formation. Il collecte des échantillons de roches, des fossiles, prélève du gaz, fait des mesures... Mais pour compléter toutes les observations ou informations qu’il récolte, il doit aussi faire des analyses approfondies en laboratoire.

Afin de découvrir un peu plus cette discipline, vous trouverez 2 ouvrages dans cette malle :- Les roches et minéraux, Les yeux de la découverte, Gallimard- La géologie à petits pas, Actes Sud Junior

Pour découvrir les métiers de la géologie, consulter dans un CIO :- Sciences de la Terre et de l’Univers, INFOSUP, ONISEP, n°227- Sciences de la Terre et découverte des métiers, ONISEP perspectives

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* Le matériel du géologue :Le géologue ne se déplace jamais sans son équipement suivant :- un marteau (pour récolter les échantillons de roches)- une boussole et un clinomètre (pour faire des mesures sur les roches comme le pendage, l’inclinaison ou la direction)- une loupe (pour mieux observer les roches)- des sac à échantillons et un sac à dos (pour rapporter des roches et faire des études complémentaires en laboratoire)- un crayon à papier et un carnet de notes (pour faire des relevés et des schémas)- un GPS et des cartes topographiques et géologiques (pour se repérer sur le terrain)- des gants et des lunettes de protection- un appareil photo (pour garder une trace du lieu et de l’affleurement)

ACTIVITÉ n°1 : Retrouve le matériel du géologueConsigne : Entourer le matériel nécessaire au géologue lorsqu’il va sur le terrain.Dans la malle : Fiche plastifiée intitulée «le matériel d’un géologue» + fiche plastifiée intitulée «le matériel d’un géologue, correction»Dans le cdrom : dossier «fiches OK» voir «materiel-geologue.pdf + materiel-geologue-solutions.pdf»

LE MATÉRIEL D’UN GÉOLOGUEEntourer les 10 objets indispensables au travail d’un géologue et nommer les.

LE MATÉRIEL D’UN GÉOLOGUEEntourer les 10 objets indispensables au travail d’un géologue et nommer les.CORRECTION



* Le paysage, indice du sous-sol :Le sous-sol est l’ensemble des roches constituant notre planète sous la surface du sol. Parfois ces roches affleurent dans le paysage. On appelle cela un affleurement. Le sous-sol induit en partie les paysages, la flore, la faune, l’habitat ainsi que les activités humaines.

ACTIVITÉ n°2 : Jouons avec l’image satellite du Lot Objectifs : Se repérer sur une image satellite / Aborder les notions relatives aux paysages / Comprendre que le sous-sol induit la végétation / Appréhender les particularités du paysage lotoisDans la malle : utiliser la bâche imprimée avec l’impression de la carte satellite + enveloppe avec étiquettesDans le cdrom : «banque d’images» ; «cartes» // «paysages» // diaporama «cartes du Lot»

Consignes : Placer les élèves tout autour de la carte satellite et posez les questions suivantes :- Que représente cette image ? (Notions abordées : différences entre pays, région, département // qu’est-ce qu’une image satellite )- Où se situe le Nord sur la carte ? (Notions abordées : les 4 points cardinaux)- L’élève met le doigt sur une rivière et tente de donner son nom (Lot / Dordogne / Célé)- L’élève met le doigt sur une ville ou un village et tente de donner son nom (on peut s’aider d’une carte du département)- Trouver un lac (Parler des différences d’échelles. Ici on ne peut pas apercevoir les piscines)- Montrer l’autoroute A20 et leur faire deviner ce que c’est.- Montrer les nuages et demander ce que c’est. (tache blanche vers le Nord ouest // le satellite ne peut pas voir à travers les nuages)- Montrer l’ombre des nuages et leur faire deviner ce que c’est. (tache noire proche de chaque nuage)- Placer toutes les étiquettes de l’enveloppe (commencer par l’étiquette indiquant le Nord, puis les rivières, les éléments remarquables et finir par les villes. Pour les étiquettes «villes» aider les élèves en leur donnant des indices. Exemple : la ville que je cherche se situe au Nord Ouest du département du Lot, sur la rivière dordogne, à la limite du département du Lot et de la Dordogne, je suis... SOUILLAC.)- Le département du Lot est-il un paysage plutôt rural ou urbain ?- Dans l’ensemble, qu’observe-t-on sur cette image ? (parler de la notion de paysages)- Comparer le Nord Est au Sud Ouest du département. Y’a-t-il de grandes différences de couleurs sur l’image satellite ? Que représentent ces différences de couleurs ? (les différents types de végétation)- Montrer des images de végétation et d’habitat dans le cdrom (banque images // paysages)- Amener les notions suivantes : le sous-sol induit la végétation mais également l’habitat (utilisation que l’Homme fait du sous-sol)- Présenter les 6 paysages du Lot (Ségala, Limargue, Quercy Blanc, Bouriane, Vallées, Causses) les nommer et les situer sur l’image satellite.- Montrer le diaporama «cartes du Lot» pour définir les différentes régions géologiques du département (lien entre le paysage et le sous-sol)- Dans le cdrom (banque d’images, cartes) nombreuses cartes du Lot vierges permettant des exercices de rappels des connaissances ou de reconstituer le «diaporama-cartes-du-lot» sur papier

ATTENTION :- le code couleur des régions géologiques du département doit être respecté (rouge pour le Ségala, bleu clair pour le Limargue, bleu foncé pour les Causses, jaune pour le Quercy Blanc, vert pour la Bouriane, et gris ou violet pour les vallées)

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* Les paysages du LotLe département du Lot est divisé en 6 «paysages» : le ségala, le Limargue, les Causses, la Bouriane, le Quercy Blanc et les Vallées.Pour chacun de ces paysages découvrez dans cette malle des fiches plastifiées représentant : son habitat, sa végétation et son sous-sol.

- Au recto des fiches «paysages» : découvrez un photographie représentative du paysage en question- Au verso des fiches «paysages» : découvrez l’habitat traditionnel, la végétation et le sous-sol associé à ce paysage

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ACTIVITÉ n°3 : Jeu des paysagesObjectifs : Appréhender les particularités du paysage lotoisDans la malle : utiliser les fiches «paysages» // les images de l’enveloppe «jeu des paysages»

Consignes : travail de la mémoire et association de cartes :- jeu 1 : Retrouver les 4 cartes correspondant à chaque paysages- jeu 2 : Présenter 5 cartes (4 d’un même paysage + 1 carte intrus) et trouver l’intrus (puis augmenter les difficultés au fur et à mesure)

ACTIVITÉ n°4 : L’herbierObjectifs : savoir reconnaître les feuilles // associer les feuilles à un type de paysage lotoisDans la malle : l’herbier // clef de détermination de l’ONF // fiches «paysages»

Consignes : - jeu 1 : savoir lire un clef de détermination (utiliser une feuille de l’herbier et tenter de retrouver son nom)- jeu 2 : associer les feuilles de l’herbier aux fiches «paysages correspondantes



* Les roches et minéraux :Notre planète Terre : une Terre de rochesLes roches sont partout autour de nous. Façonnées par les mouvements internes de la Terre et par l’érosion, elles forment les paysages. Elles constituent la croûte terrestre. Á travers elles les géologues découvrent l’histoire de la Terre. Notre planète Terre, tout comme Mercure, Vénus et Mars, est une planète rocheuse. Sa surface est solide, composée d’une grande diversité de roches. Les autres planètes du système solaire, plus éloignées du Soleil comme Jupiter, Saturne, Uranus ou Neptune sont des planètes géantes formées de gaz. La Terre est composée d’enveloppes concentriques : l’écorce, le manteau et le noyau. L’écorce terrestre est faite de roches solides, c’est ce sur quoi nous marchons. Les géologues parlent de lithosphère (sphère de roches). Son épaisseur varie de quelques kilomètres à environ 200 kilomètres. Le manteau se situe en dessous de l’écorce terrestre. Il va jusqu’à 2900 kilomètres de profondeur. Il est plus ou moins solide ou pâteux selon les secteurs, la profondeur, la température et la pression. Le centre de la Terre est occupé par le noyau, très chaud, principalement composé de fer.

Où trouver des roches ?Près des volcans, montagnes, plages, mers et océans, rivières, lacs, falaises, grottes, déserts, mines, carrières, tranchées de routes, constructions(…) Nous sommes entourés de roches et nous utilisons les roches constamment dans notre vie quotidienne pour fabriquer des matériaux, des routes, des maisons, des objets de décoration, des bijoux …(liste non exhaustive)

Qu’est-ce qu’une roche ?Les roches sont des substances consolidées qui peuvent être formées de minéraux, de morceaux d’une autre roche ou de matériaux fossiles (végétaux, coquillages…). Elles résultent de processus géologiques variés, qui se produisent à l’intérieur et à la surface de la Terre, ou dans d’autres endroits de l’Univers (cas des météorites). Les roches sont classées et étudiées d’après leur aspect, leur composition et les processus naturels responsables de leur formation. Habituellement les roches sont solides, mais elle peuvent parfois être à l’état liquide, comme la lave qui s’écoule d’un volcan en activité ou le pétrole. Les minéraux sont des substances inorganiques naturelles formées d’atomes d’un ou plusieurs éléments chimiques. Il en existe plus de 4000 espèces, chacune définie par sa composition chimique (pourcentage de ses éléments chimiques) et sa structure cristalline. On les classe selon une échelle de dureté (Échelle de Mohs). L’échelle de dureté est graduée de 1 à 10. Á chaque niveau de la règle correspond un minéral qui sert de référence. On peut estimer les duretés facilement : les minéraux de dureté 1 et 2 se rayent facilement à l’ongle, celui de dureté 1 étant généralement onctueux au toucher. Un fil de cuivre raye les minéraux de dureté 3, le canif les raye jusqu’à 5, une bonne lime à fer les entame jusqu’à 7. Les minéraux de dureté supérieure à 6 rayent le verre. (1 : talc - 2 : gypse - 3 : calcite - 4 : fluorine - 5 : apatite - 6 : orthose - 7 : quartz - 8 : topaze - 9 : corindon - 10 : diamant). Un minerai est un ensemble rocheux contenant des substances utiles (ex : des métaux) en quantité suffisante pour que leur exploitation soit rentable.

Critères d’identification des roches- Les minéraux présents : Certains minéraux sont typiques de certaines roches et leur détermination peut aider à identifier la roche. Certaines sont même d’excellents indicateurs. Ainsi le grenat n’apparaît que dans les roches métamorphiques.- La texture : Ce terme désigne l’apparence de la surface de la roche ou les relations entre les grains de celle-ci. Une roche sans grains visibles formant une masse de minéraux ou de verre est dite «massive». Les roches constituées de grains juxtaposés, sont dites «granulaires».- La structure : La structure décrit les figures produites par des processus géologiques. Certaines structures (stratification, rubanement d’un gneiss) se sont formée en même temps que la roche elle-même ; d’autres (plissement, cisaillement, étirement des cristaux) sont postérieures. De nombreuses structurs existent, à diverses échelles. Ainsi le plissement s’observe au microscope aussi bien que sur des falaises entières. Ces informations structurales servent à reconstituer les histoires géologiques et à dresser les cartes géologiques.- La couleur : La couleur est un caractère qui facilite l’identification des roches. Elle peut permettre de distinguer plusieurs variétés d’une roche et fournit des informations sur sa composition. Bien souvent, la couleur d’une roche est modifiée par altération : il faut donc toujours observer une cassure fraîche.

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* Les roches et minéraux (2) :ACTIVITÉ n°5 : Ne m’appelez plus caillou !Objectifs : état des lieux des connaissances des élèves // utilisation du vocabulaire adapté // observation d’échantillons de roches // rangement des roches en fonction de caractéristiques communes choisies par les élèves // savoir décrire une rocheDans la malle : échantillons de roches // loupes // microscopes zoom // sacs en toile

- Avoir une roche dans la main et demander aux élèves ce que c’est (caillou / pierre / roche…) Expliquer les différences entre ces termes et amener les élèves à utiliser le mot «roche».- Où trouve-t-on des roches dans la nature ?- Toutes les roches sont-elles identiques ?- En quoi sont-elles différentes ?(couleurs, formes, toucher)- Ranger les roches par familles, en fonction de caractéristiques communes et associer ces familles avec un objet de la vie courante ayant la même caractéristique (un objet doux, un objet coupant, un objet de la même couleur...)- Montrer une roche et demander aux enfants de la décrire (couleurs, formes, toucher)- Donner le nom de cette roche- Observer cette roche à la loupe puis au microscope zoom- Recommencer cet exercice jusqu’à avoir présenter au moins 6 roches différentes (granite, galet, talc, ardoise, argile, calcaire, sable….)- Mettre 3 échantillons dans les sacs en toile et faire deviner le nom des roches rien qu’en utilisant le toucher.- Décrire une roche sans la montrer, juste en énonçant ses caractéristiques puis demander aux enfants de trouver son nom (ex : J’ai trois couleurs, je suis grise, blanche et noir, je suis rugueuse. Je m’appelle «Granite»)

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ACTIVITÉ n°6 : Utilisation des roches par l’HommeConsigne : Nommer les roches sur chacune des imagesDans la malle : Fiche plastifiée intitulée «utilisations des roches par l’homme» + fiche «corrections»Dans le cdrom : dossier «fiches OK» voir «utilisations-roches-hommes.pdf + fiche «utilisations-roches-hommes-solutions.pdf»

UTILISATIONS DES ROCHES PAR L’HOMMEEntourer les roches dans les images ci-dessous et nommer les.

UTILISATIONS DES ROCHES PAR L’HOMMECORRECTIONS (non exhaustif )

Les tuiles - argile cuiteGouttière - zinc

Les pavés - granite et/ou basalte

Bague en or - minéral «or»

Silicium - silice contenue dans le sable et le quartz

Le bitume - roche «bitume» / pétroleBéton - mélange de sable / graviers / ciment (80% de calcaire et 20% d’argile) / eau

Les tuiles - ardoise

Montre - quartz et minéral «diamant»

Panneaux solaires - cellules photovoltaïques // siliceDans le réservoir - pétroleCarcasse de la moto - fer



* Le cycle des roches :Les processus dynamiques affectant la croûte terrestre permettent le recyclage des roches. Á la surface de la Terre, l’altération chimique et l’érosion réduisent les roches préexistantes en sédiments, qui forment de nouvelles roches. Celles-ci peuvent être enfouies sous la surface de la Terre. Sous l’effet de la chaleur, de la pression et des mouvements tectoniques, elles se fracturent, se déforment ou même fondent. Par exemple, un grès se transformera en gneiss, et un gneiss fondu cristallisera en granite. L’exhumation des zones profondes de la croûte terrestre remonte ces nouvelles roches à la surface.Dans le cdrom : regarder le diaporama intitulé «cycle-des-roches»

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* Les familles de roches :Une roche est une association naturelle de plusieurs minéraux. On distingue plusieurs types de roches : roches magmatiques, sédimentaires et métamorphiques. Cette classification se base sur les phénomènes de formation des roches.

- Les roches sédimentaires se forment à la surface de la terre. (ex : calcaire, grès, argile). Elles résultent de la consolidation de sédiments. On distingue les sédiments formés de grains, déposées en strates (couches) par l’eau ou le vent et ceux formés de matériel biologique (calcaire par exemple). Produites par le mouvement de l’eau ou du vent (érosion), les roches sédimentaires sont issues de l’accumulation de grains de roche ou bien formées par dépôt de restes organiques et par des processus chimiques. Les rivière et les fleuves charrient de la boue, des sables et des graviers, et aussi des sels minéraux que nous ne voyons pas : ce sont les alluvions. Quand les cours d’eau sont en crue, leur puissance de transport devient très importante. Tous les matériaux charriés se déposent sur les berges, sur les plages ou en pleine mer et donnent naissance à des roches de dépôt, les roches sédimentaires comme le sable, l’argile ou le calcaire. Si ces roches constituent nos paysages actuels, alors que la plupart d’entre elles se sont formées en mer, c’est que les régions se sont soulevées, ce qui a chassé la mer vers d’autres espaces. Ces roches contiennent parfois des fossiles visibles à l’oeil nu ou à la loupe binoculaire ou au microscope. Ces restes d’animaux ou de végétaux donnent des informations précises quant à l’époque à laquelle s’est formée la roche qui la renferme (âge de formation de la roche, faune, flore, climat...)

- Les roches magmatiques : elles ont une origine profonde, soit dans le manteau, soit dans la croûte terrestre. Elles se forment suite au refroidissement de magmas stockés en profondeur dans des sortes de «poches» ou bien par refroidissement de magmas expulsés à la surface de la Terre (via les volcans). Les roches magmatiques ne contiennent généralement pas de fossiles puisqu’elles sont issues de magmas fondus venant des profondeur. Il en existe 2 grandes familles :* les roches plutoniques ou intrusives : se forment par lent refroidissement d’une lave sous la surface du sol. (ex : granite). Ces roches sont formées de cristaux parfois disposés en lits, issues d’un magma solidifié en profondeur. L’abscence de fissures dans l’écorce terrestre empêche la montée du magma jsuqu’à la surface. Celui-ci, coincé, refroidit, cristallise et forme des cristaux bien visibles à l’oeil nu. La couleurs et les textures varient selon la composition du magma d’origine et selon la viesse de refroidissement.* les roches volcaniques ou effusives : résultent du refroidissement rapide d’une lave à la surface du sol. (ex : basalte, obsidienne, bombe volcanique). Ces roches sont formées par solidification de lave à la surface, elles peuvent contenir du verre, des bulles de gaz, ou montrer des structures de flux. Des fissures liées à la présence de volcans ont permis au magma une remontée rapide vers la surface. Le changement brutal de température empêche le développement des cristaux. Il arrive que les gaz emprisonnés dans le magma s’échappent à l’air libre. Les roches prennent un aspect vacuolaire (trous), si ces trous sont nombreux, la roche peut flotter sur l’eau (ex : pierre ponce).

- Les roches métamorphiques (terme issu de «métamorphose») ont une origine profonde. Elles résultent de la transformation d’une roche sous l’effet de la chaleur, due à un contact avec de la lave ou à un enfouissement à de grandes profondeurs. (ex : ardoise, marbre). Ces roches, produites par l’action transformante de la chaleur et la pression, montrent souvent des figures de déformation (aplatissement, striation, plissement). Elles renferment des minéraux caractéristiques tel que le grenat. Les roches métamorphiques de haut degré se forment dans la croûte terrestre profonde, à pression et température élevées. Celles de bas degré, telle l’ardoise, à plus faible profondeur.

Dans le cdrom : regarder le diaporama intitulé «cycle-des-roches»



* Les familles de roches (2) :* Roches sédimentaires :Les calcaires : roches jaunes, blanches ou grises, composées essentiellement de calcite. Ils réagissent à l’acide dilué en provoquant une effervescence caractéristique due au dégagement de dioxyde de carbone. La calcite peut se présenter sous forme de boue, de grains détritiques de petites sphères, de cristaux et / ou de fossiles. La combinaison de ces formes conduit à des variétés très diverses, chacune étant caractéristique d’un environnement de formation particulier.Le silex : variété de chert qu’on trouve dans la craie sous forme de nodules ou de rognons de forme arrondie irrégulière, souvent disposées en bancs parallèles aux dépôts. Sa cassure est conchoïdale et sa couleur, grise, brun - jaunâtre ou noire. Il est parfois zoné. Plus résistant à l’altération que la craie, il forme des plages de galets. Roche composée de 50% de silice provenant de l’érosion des continents et principalement des roches magmatiques.Le charbon : roche noire et légère qui se forme par compression d’épaisses couches de végétaux, dont la tourbe est le premier stade de transformation : on y voit encore très bien les restes de plantes. Dans le charbon, les plantes sont presque entièrement transformées en carbone, mais quelques traces fossiles y sont conservées.Le sable : roche meuble constituée de grains ayant la particularité d’être libres.Comment reconnaître les roches sédimentaires ? (liste non exhaustive !)- Observation de couches de sédiments, parfois de couleurs différentes (dans la plupart des cas, les couches sont visibles surtout à l’celle de l’affleurement et beaucoup moins à l’échelle de l’échantillon !)- débris, galets, enveloppés par du ciment- présence de fossiles de plantes ou d’animaux

* Roches magmatiques :Le granite : roche courante et bien connue. Sa texture grenue permet d’identifier à l’œil ou à la loupe les minéraux qui la constituent. Ce sont le quartz, le feldspath et le mica. Le granite se forme par cristallisation lente d’un magma sous la surface terrestre.Le basalte : roche volcanique la plus connue à la surface de la Terre. Il forme la quasi-totalité du plancher océanique, et de grands épanchements sur les continents. C’est une roche à grain fin, noire, qui s’altère en vert sombre ou marron. Les bulles de gaz forment des vésicules, parfois remplies par des minéraux plus tardifs. La surface d’une coulée de basalte peut être lisse et douce ou rugueuse et anguleuse.Ponce : roche volcanique vitreuse claire, grise ou jaune est criblée de trous sphériques ou étirés. Extrêmement légère (elle peut flotter sur l’eau), elle est produite par une lave mousseuse acide, et est parfois associée à la rhyolite et a l’obsidienne. La ponce peut être transportée loin de sa source par les courants, voir par le vent.Bombe volcanique : roche pyroclastique résulte du refroidissement d’un morceau de lave expulsé dans les airs. Elle s’arrondit au cours du trajet, prenant une forme elliptique, peut aussi être pointue et tordue. D’ordinaire brune ou rouge, elle s’altère en brun jaune. Sa surface peut être grenue lisse ou craquelée.Comment reconnaître les roches magmatiques ? (liste non exhaustive !)- cristaux non orientés et bien visibles à l’oeil nu- présence de trous ou vacules- petits cristaux incrustés dans une pâte

Roches métamorphiques :Le gneiss : roche métamorphique commune à texture litée, montrant une alternance de lits clairs, à feldspath et quartz, et de lits à minéraux sombres : micas, amphiboles… les grains, de moyens à grossiers, sont bien visibles. Selon les minéraux accessoires, on distingue les variétés : gneiss e grenat, à sillimanite à cordiérite…Le schiste : roche à texture schisteuse, c’est à dire qui se délite en feuille plus ou moins épaisses, ondulées ou irrégulières. Le mica est souvent abondant mais on y trouve beaucoup d’autres minéraux faisant varier la couleur. Le schiste se forme par métamorphisme de moyen degré de sédiments a grain fin, et forme souvent de grandes unités régionales en zone montagneuse.L’ardoise : roche familière, très utilisée pour les toitures et les sols. Grâce à son très bon clivage bien plan, on peut la débiter en plaques très minces. Sa couleur est sombre : gris ou noir, parfois vert, pourpre ou rouge. La France est le premier consommateur mondial d’ardoise. Comment reconnaître les roches métamorphiques ? (liste non exhaustive !)- présence de feuillets- des lignes ou rubans qui nous montent une orientation préfrentielle des minéraux- des fossiles déformés

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* Les familles de roches (3) :ACTIVITÉ n°7 : Qui suis-je ?Objectifs : utilisation du vocabulaire adapté // observation d’échantillons de roches // utilisation d’une clé de détermination des roches // utiliser une démarche scientifiqueDans la malle : échantillons de roches // loupes // microscopes zoom // lames de verre // acier // 5 fiches plastifiées intitulées «clé de détermination» // 4 fiches «qui-suis-je» (calcaire, sable, granite, argile)Dans le cdrom : fiches «qui-suis-je» (calcaire, sable, granite, argile) // fiche élève et fiche enseignant «qui-suis-je» // clé de déterminationPrévoir : du vinaigre blanc // des récipients pouvant contenir les roches // des pailles // de l’eau // des éponges

Déroulement de l’activité :- former des groupes- donner à chaque groupe une fiche «qui-suis-je» avec la roche correspondante, sans donner le nom de la roche aux élèves- observer cette roche à l’oeil nu, puis à la loupe, puis au microscope zoom- se familiariser avec cette roche et la décrire (aspect, couleur, toucher...)- répondre aux questions posées sur la feuille «qui suis-je» (suis-je homogène, hétérogène, tendre, dure, très dure, friable, cohérente, poreuse, non poreuse...)- noter les réponses dans un tableau (pous pouvez ajouter d’autres critères d’observation)- utiliser la clé de détermination des roches pour définir le nom de l’échantillon

Conseils :- Pour tester la porosité, plonger une paille dans un récipient plein d’eau puis boucher le trou supérieur de la paille avec le pouce, maintenir cette position, amener la paille sur la roche, libérer le trou en levant le pouce, l’eau tombera délicatement sur la roche. Ne pas trop remplir la paille d’eau une à deux gouttes suffisent. Si la roche est trop trempée, il est difficile d’observer.- Pour tester l’effervescence d’une roche, plonger la roche dans un récipient plein de vinaigre. Observer si des bulles apparaissent dans l’eau. Si oui, la roche est dite «effervescente».- Une structure orientée signifie que tous les minéraux de la roche sont dans le même sens (dans la même direction).- Se débiter en ardoise signifie que la roche présente de fines couches superposées les unes sur les autres.

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QUI SUIS-JE ?

1- Observe moi à l’oeil nu & au microscopeSi je suis formée d’un seul matériau je suis une roche HOMOGÈNESi je suis formée de plusieurs matériaux je suis une roche HÉTÉROGÈNE

2- Teste ma duretéSi tu peux me rayer avec ton ongle je suis une roche TENDRESi je peut rayer de l’acier je suis une roche DURESi je peux rayer du verre je suis une roche TRÈS DURE

3- Frotte-moi avec tes doigtsSi beaucoup de grains se détachent je suis une roche FRIABLESi je reste intacte je suis une roche COHÉRENTE

4- Teste ma porositéDépose délicatement une goutte d’eau sur moi...Si la goutte d’eau s’infiltre je suis une roche POREUSESi la goutte d’eau reste à la surface je suis une roche NON POREUSE

5- Utilise la clef de déterminationATTENTION je suis une roche qui PEUT CONTENIR DES FOSSILES !

AS-TU TROUVÉ MON NOM ?JE M’APPELLE...

Roche n°1

- est stratifi ée et peut

- n’est pas stratifi ée,

contenir des fossiles

- ne peut contenir de fossiles

- est partiellement outotalement cristallisée

c’est uneroche

sédimentaire

présence de structures orientées

pas destructures orientées

c’estune

rochemétamorphique

c’estune

rochemagmatique

eff ervescente à l’acide

noneff ervescenteà l’acide

c’est unerochecarbonatée

elle est tendre et fait pâte avec l’eau

elle est dure et cohérente

c’est de la marne

c’est du calcaire

la roche est tendre

la roche estnoire

la roche estformée de grains arrondis

elle fait pâte avec l’eauelle est soluble dans l’eau

c’est de l’argile

c’est de l’évaporite

meubles c’est du sable

soudés c’est du grès

combustiblec’est un lignite, du charbon ou du schiste bitumineux

qui se débite enardoises

qui ne se débite pasen ardoises

régulièrement

grossièrement

c’est du schiste

c’est du micaschiste

c’est de le gneiss oeillé

avec de rarescristaux visibles à l’oeil nu

constituéeentièrement decristaux visibles à l’oeil nu

c’est une rochevolcanique

c’est une rocheplutonique

- pâte sombre, cristaux verts et noirs :- pâte grise, cristaux blancs et noirs :- pâte claire rosée, cristaux gris :

- claire, cristaux blanc, noir argenté et gris transparent :

- sombre, cristaux blanc et noir métallique :- verte et jaune, cristaux blanc et noir métallique :

c’est du basalte

c’est de l’andesitec’est de la rhyolite

c’est du granite

c’est du gabbro

c’est de la péridotite

La roche

CLEF DE DETERMINATION



* Les fossiles et la fossilisation :La paléontologie est la science qui étudie les restes fossiles des êtres vivants du passé et les implications évolutives de ces études. Un fossile est le reste, l’empreinte ou la trace d’un animal ou d’un végétal ayant vécu jadis et aujourd’hui transformé en pierre. Les fossiles sont «dans» les roches. Ils correspondent donc à des animaux et des végétaux qui vivaient et qui sont morts en même temps que la roche se formait.

Les fossiles permettent aux géologues de comprendre où et comment les roches qui en contiennent se sont constituées. Si les fossiles d’une roche sont marins, c’est que la roche qui les contient s’est formée en mer, alors que cette roche peut aujourd’hui se trouver sur un continent.L’étude des fossiles permet de retracer l’histoire de la vie aux différentes époques de l’histoire de la Terre. L’âge du fossile donne l’âge de la formation de la roche.Toutes les roches ne contiennent pas de fossiles. On n’en trouve pas dans les granites, ni dans les coulées de lave, par exemple, car ce sont des roches qui se forment en profondeur, à partir de magmas très chauds et fondus.Les fossiles sont les vestiges d’une vie passée conservés dans la roche de la croûte terrestre. Les fossiles se forment à partir d’un animal ou d’une plante enfouis dans des sédiments. Habituellement, les parties molles se décomposent alors que les parties dures subsistent. C’est pourquoi l’essentiel des fossiles est constitué par des os, des coquilles d’animaux, des feuilles ou les parties ligneuses des plantes. Les coquilles de certains fossiles marins se réduisent même quelques fois à une simple empreinte indiquant leur forme d’origine. les principales roches sédimentaires dans lesquelles on trouve des fossiles sont les calcaires et les schistes. Ces nombreux fossiles sont les vestiges de plantes ou d’animaux dont les espèces ont depuis longtemps disparu (ex : les dinosaures). Ils fournissent des informations sur la faune et la flore qui existaient il y a des millions d’années et permettent au paléontologue de dater les roches qui les contiennent.

ACTIVITÉ n°8 : Chronologie d’un fossileDans la malle : 16 fiches plastifiées sur l’histoire la fossilisation d’un trilobiteDans le cdrom : jeu-fossilisation-rilobite.pdf // diaporama «fossilisation-trilobite»Sur internet, lien source : http://www.laclasse.com/thematiques/environnement/img/swf/fossile.swf

Utiliser les fiches imprimées de l’animation de la fossilisation d’un trilobite et demander aux élèves de remettre les fiches dans l’ordre après avoir écouté l’enseignant raconter l’histoire de la fossilisation d’un être vivant ou après avoir montré l’animation sur internet. Le bon ordre est inscrit au dos de chaque fiche (chaque fiche étant numérotée de 1 à 16).

ACTIVITÉ 9 : Un site exceptionnel au coeur du LotVisitez les Phosphatières du Cloup d’Aural (nombreuses visites et animations possibles)Phosphatières du Cloup d’Aural, Route de Varaire, 46230 BACH, [email protected], 06 03 93 45 91 ou 05 65 20 06 72

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* Le transport fluviatile :L’histoire d’un grain de sable :«Elle commence principalement là où on trouve du granite : en montagne, mais aussi dans les pays de collines et au bord de la mer. Le granite est une roche composée notamment de grains de quartz. Á la surface de la Terre, le granite, là où il se trouve est attaqué par l’érosion. Peu à peu les grains se séparent les uns des autres. Les grains de feldspath et de mica, les plus fragiles, s’abîment et se transforment plus ou moins rapidement en particules friables qui donnent de l’argile. Par contre, les grains de quartz, très durs, quasiment inusables, ne sont pas altérés, mais sont libérés.L’érosion d’autres roches, comme les grès, libère aussi des grains de quartz. Les eaux de pluie et de ruissellement, les orages violents, les torrents et les rivières emportent les grains de sable et les argiles encore mélangés.Quand la crue se termine, la rivière abandonne les grains qui forment des bancs de sable dans le lit sur les bords, alors que les argiles continuent leur chemin. Lors de crue suivante, les bancs de sable se déplaceront de nouveau et d’autres se formeront. Il faut un courant très fort pour transporter des galets et des graviers, et un courant moins fort pour déplacer du sable. En revanche le moindre courant d’eau, même très faible soulève et emporte les argiles qui flottent facilement.Ainsi au fil de l’eau grains de sable et particules d’argile ne voyagent pas à la même vitesse. Ils se séparent. Peu à peu au fil des siècles et des millénaires, les sables acheminés par les cours d’eau arrivent au bord de la mer où ils se déposent. Ils y forment des deltas et des flèches sableuses. C’est ainsi qu’en France, les sables des plages de l’Atlantique proviennent principalement de l’érosion du Massif Central et de la Bretagne.»(La géologie à petits pas, Actes Sud Junior)

Dans le cdrom : regarder le diaporama intitulé «action-eau-transport»

ACTIVITÉ n°10 : dessine-moiRaconter l’histoire d’un grain de sable puis demander aux enfants de dessiner toutes les étapes de cette histoire en BD.

ACTIVITÉ n°11 : L’eau transporte, l’eau creuseDans la malle : maquette de rivièrePrévoir : du sable, des galets, de l’eau, des récipients assez grand pour récupérer l’eau et approvisionner la maquette de rivièreDéroulement : installer la maquette de rivière. Créer un paysage à l’aide de sable, de terre, de galets, ...modifier l’intensité du débit de l’eaumodifier la hauteur de l’arrivée d’eaumodifier la quantité d’eau versée(...)tenter de modifier le tracé de l’eau en modifiant le paysage.Expliquer le transport par l’eau, parler de la notion de dépôt (grace au bac récupérateur en dessous de la maquette)Observer et conclure. L’eau peut-elle modifier le paysage ? Comment l’homme peut-il modifier l’action de l ‘eau ?

Dans le cdrom et dans la malle : fiche plastifiée sur «le tracé du Lot au cours du Quaternaire»

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LuzechVire-sur-Lot

PrayssacPuy L’Évêque L’Évêque

tracé du Lot il y a approximativement 500 000 anstracé du Lot il y a approximativement 200 000 anstracé du Lot actuel

Migration supposée du Lotau cours du Quaternaire

Cahors

Extrait de l’exposition «GéoL’oT, le Lot nous raconte sa terre»,réalisée par Carrefour des Sciences et des Arts, les Phosphatières du Quercy,le Cercle Quercynois des Sciences de la terre, le Comité Départemental de Spéléologie, La Plage aux Ptérosaures



* La datation relative :La datation relative qui permet de classer chronologiquement les roches les unes par rapport aux autres en suivant 3 grands principes : le principe de superposition ; le principe de recoupement et le principe d’identité paléontologique. La datation relative ne s’applique qu’aux roches sédimentaires.

Le principe de superposition : Un affleurement montre que l’accumulation des roches sédimentaires ne s’est faite de manière continue, mais par la superposition d’unités d’épaisseur variable, correspondant à des conditions particulières de sédimentation pendant une durée plus ou moins grande. On définit ainsi une strate. Lorsque plusieurs strates sont superposées, la strate inférieure est la plus ancienne. Ce principe s’applique aux roches sédimentaires ainsi qu’aux coulées de lave. La strate la plus en bas est la plus vieille.

Le principe de recoupement : Lorsque deux structures se recoupent, la plus récente recoupe la plus ancienne. Ainsi, la cristallisation d’un granite intrusif se fait lors de l’ascension d’un magma. Les roches encaissantes sont donc plus anciennes que l’intrusion granitique, et peuvent avoir été modifiées par la chaleur dissipée par le magma en cours de refroidissement. On parle alors de métamorphisme de contact. Lorsqu’elles ont été déformées et fracturées lors de la mise en place du massif intrusif, le magma peut avoir été injecté dans les failles ainsi provoquées. Il en est de même au cours des éruptions volcaniques ; les cheminées et les filons associés à la montée d’un magma sont plus récents que les roches qu’ils traversent. Les principes de superposition et de recoupement s’appliquent également aux déformations subies par les roches après leur genèse : un pli, ou une faille, sont postérieurs aux roches affectées par le plissement ou par le déplacement relatif de deux compartiments. Lorsqu’une strate horizontale recouvre des strates redressées par un plissement, on parle de discordance. Celle-ci indique une phase d’émersion postérieurs au plissement, et antérieurs à la sédimentation des matériaux de la strate non plissée. En effet, le dépôt de sédiments n’a pu se faire que sur la surface à peu près plane donc après l’érosion à l’air libre d’une chaîne de montagnes. Un événement qui entraîne un changement dans la géométrie des roches est arrivé après la formation des roches affectées.

Le principe d’identité paléontologique : Les fossiles d’espèces n’ayant connu, à l’échelle des temps géologiques, qu’une brève durée d’existence, ne peuvent se rencontrer que dans quelques strates seulement. Ces fossiles peuvent constituer localement des marqueurs du temps. Mais certains d’entre eux permettent également d’établir des corrélations à grande distance. Pour cela, il faut disposer de fossiles ayant des qualités particulières. Un bon fossile stratigraphique doit avoir une extension la plus limitée possible dans le temps, mais aussi une vaste répartition géographique. Il s’agit donc essentiellement d’espèces marines, dont le mode de vie était relativement indépendant des conditions du milieu, et qui se sont renouvelées rapidement au cours de l’évolution. si beaucoup d’ammonites répondent bien à ces deux critères, on leur préfère souvent des microfossiles, dont l’abondance augmente la probabilité de les rencontrer dans une strate. Des corrélations plus fines peuvent être obtenues en faisant appel, non plus à une seule espèce caractéristique, mais à des associations de fossiles, qui définissent des horizons biostratigraphiques. On regroupe dans un même horizon, ou biozone, des espèces dont les durées d’existence ne coïncident pas entre elles, mais qui se chevauchent au niveau de cet horizon. Deux terrains ayant les mêmes fossiles stratigraphiques ont le même âge géologique.

ACTIVITÉ 12 : principe de datationMatériel : activité réalisable avec des craies de couleurs écrasées grossièrement dans un mortier (ne pas faire de poudre)ou bien encore plus drôle ! : récupérer de nombreux bonbons et les trier par couleurs (ex : dragibus) // récipient (vase transparent)Consignes : verser une fois par jour ou toutes les heures, une couche de couleur dans le récipient jusqu’à épuisement du matériel.Alterner les couleurs. Penser à noter sur le récipient la date ou l’heure du dépôt. Observer.Différentes couches se sont formées, au cours du temps.La couche la plus basse étant la couche la plus ancienne.Poser des questions aux enfants : quelles est la couche la plus ancienne dans le récipient ?Quelles est la couche la plus ancienne entre la couche rouge et la couche jaune ?La couche orange est-elle plus ancienne ou plus récente que la couche verte ? (....)

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La datation absolue permet de donner l’âge précis d’une roche en millions d’années. Cependant ce n’est qu’au XXe siècle avec la maîtrise de la radioactivité que l’on a pu dater précisément les roches.

La datation absolue des roches magmatiques et métamorphiques repose sur la présence d’éléments radioactifs en très faible quantité dans les minéraux de ces roches. Dans ces minéraux, l’éléments radioactif, dit élément père, se désintègre en un autre élément, dit radiogénique ou élément fils. Les éléments radioactifs ont été incorporés dans les minéraux lors de la formation de la roche par exemple lors du refroidissement du magma pour une roche magmatique. Á partir de ce moment-là, le minéral forme un système clos, fermé, ne recevant de l’extérieur ni l’élément radioactif, ni l’élément fils. Ce qu’on date est le moment de fermeture du système. Ces méthodes ne peuvent être appliquées aux roches sédimentaires, leurs minéraux ayant été formés, la plupart du temps, avant leur incorporation dans un sédiment.



* La datation absolue :

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* Sous terre :Les formations calcaires les plus extraordinaires sont les grottes formées de stalactites et de gigantesques stalagmites. Les grottes sont le résultat de la transformation du carbonate en bicarbonate par des eaux de pluie légèrement acides. Ce matériau se dissout dans l’eau qui l’emporte.Cette réaction chimique est à l’origine des nombreux paysages calcaires karstiques. La pluie dissout la calcite du calcaire, ce qui crée des fissures étroites mais profondes. Puis ces fissures s’élargissent. En surface, tout est sec ; l’eau disparaît, à peine tombée. Les cheminées donnent des gouffres d’effondrement. L’eau forme des rivières souterraines et des lacs dans les grottes. Une partie de la calcite dissoute se redépose en stalactites et stalagmites. Les stalactites se forment dans les grottes où l’eau souterraine contenant de la calcite dissoute s’écoule du plafond et laisse un léger dépôt en s’évaporant. Elles «poussent» depuis le plafond vers le bas, et grandissent de quelques millimètres par an. Elles peuvent parfois atteindre plusieurs mètres de longueur. Les stalagmites se forment sur le sol des grottes à l’endroit où l’eau tombe goutte à goutte du plafond ou d’une stalactite. Elles se développent grâce à l’évaporation d’eau contenant de la calcite dissoute. Stalactites et stalagmites peuvent croître ensemble et se rencontrer pour former de véritables piliers appelés «grandes orgues, «rideaux suspendus» ou «herses».

Dans le cdrom : regarder le diaporama intitulé «action-eau-transport»

ACTIVITÉ 13 : explorons le sous-sol lotoisOn enfile des bottes et un impérméable et on part visiter une grotte avec de nombreuses concrétions remarquables (par exemple le Gouffre de Padirac, la Grotte du Pech Merle, ...)

L’échelle des temps géologiques est découpée en ères, systèmes ou périodes, et étages. L’étage est une unité de division du temps supérieure à la strate, et plusieurs strates de natures différentes peuvent appartenir au même étage. Ce terme est défini, et nommé, à partir d’associations de fossiles bien représentées dans une région. L’application du principe de recoupement permet d’estimer l’age de roches sédimentaires situées au voisinage de roches magmatiques dont on connaît l’âge absolu. Les méthodes de datation absolue, utilisées conjointement avec les principes de la chronologie relative, peuvent ainsi situer dans le temps les différents étages de l’échelle stratigraphique. On peut, par exemple, définir la fin du crétacé par la disparition des ammonites, ou des dinosaures, mais dire aussi que cette période s’est achevée il y a 65 millions d’années.



* QUIZZ :ACTIVITÉ 14 : Jeux’résumeObjectif : évaluer les acquis de l’élève

- Combien de couleurs peut-on voir dans la roche appelée «granite» ? (3 : noir, blanc, gris)- Quels sont les trois principaux minéraux du granite ? (mica, quartz, feldspath)- Le sable fait parti de quelle famille de roches ? (roche sédimentaire)- Quel est le minéral le plus tendre ? (le talc, on peut le rayer à l’ongle)- Quel est le minéral le plus dur ? (le diamant, il raye le verre et aucun autre minéral ne peut le rayer)- Quels indices précieux nous apportent les fossiles ? (ils aident à dater les roches, ils aident à connaître les climats du passé, ils permettent de retracer la vie aux différentes époques de l’histoire de la Terre)- Quelles utilisations l’homme peut-il faire du sous-sol ? (construction de routes, de maisons, ornement, pétrole…)- Combien de paysages compte le Lot ? (6 : Ségala, Limargue, Causse, Bouriane, Quercy Blanc, Vallées)- Quel type de datation ne permet pas de donner l’âge précis d’une roche ? (la datation relative, elle permet seulement de classer chronologiquement les roches les unes par rapport aux autres)- Comment nomme-t-on l’enveloppe rocheuse solide de la Terre ? (l’écorce terrestre ou la lithosphère)- Quelle est la science qui étudie les fossiles ? (la paléontologie)- Quel est le principal minéral constituant des sables ? (le quartz)- Qu’obtient-on en faisant cuire de l’argile ? (des briques, des tuiles, de la terre cuite)- Quel est le principal facteur d’érosion du calcaire ? (la dissolution)- Quelle propriété acquiert l’argile quand elle est gorgée d’eau ? (elle devient plastique et malléable)- Quelle est la réaction du calcaire avec l’acide ? (cela fait effervescence)- Citer 2 roches métamorphiques ? (le marbre, l’ardoise)- Comment appelle-t-on une roche qui contient un métal ? (un minerai)- Le basalte fait partie de quelle famille de roches ? (les roches magmatiques dites volcaniques)- Comment se nomme le phénomène mécanique ou chimique dégradant les roches ? (l’érosion)- Quelles sont les 4 étapes du cycle de la roche ? (formation de la roche / érosion / transport / dépôt)- Qu’est-ce qu’une ammonite ? (un mollusque marin vivant il y a des millions d’années que l’on retrouve désormais seulement à l’état de fossile)- Quelle roche est meuble ? (le sable)- Quelle roche est compacte ? (le calcaire)- Quelle roche est grenue ? ( le granite)- Quelle roche est soyeuse ? (le talcschiste)- Quelle roche est malléable ? (l’argile mouillé)- Quelle roche est liquide ? (le pétrole)- Comment appelle-t-on une roche qui absorbe l’eau ? (une roche poreuse)- Comment appelle-t-on une roche qui s’effrite ? (une roche friable)- Comment appelle-t-on une roche qui laisse passer l’eau ? (une roche perméable)- Qu’est ce qui peut éroder une roche mécaniquement ? (l’eau, le vent, les différences de température)…

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* Autres activités possibles :ACTIVITÉ 15 : problème d’échelleMatériel : dans le cdrom, diaporama «probleme-echelle»Á noter : lorsque l’on regarde une photograhie ou un echantillon de roche il faut garder à l’esprit à quelle échelle on est en train d’observer. Est-ce une vue satellite ? une vue au microscope ? (...)

ACTIVITÉ 16 : promenons-nousMatériel : de bonnes chaussures et tout le matériel du géologueConsignes : aller dans la nature observer des affleurements et imiter le géologue (ramasser des roches, prendre des photos, faire des croquis...)

ACTIVITÉ 17 : Le mémory des rochesMatériel : nombreuses roches en 2 exemplairesConsignes : disposer toutes les roches sur une table et demander aux enfants de trouver 2 roches ayant la «même» caractéristique (couleurs, aspect au toucher, nom de la roche, texture, grains, présence de fossiles...)

ACTIVITÉ 18 : à la recherche de l’équilibreMatériel : nombreuses roches plus ou moins lourdes et de tailles différentes (penser aux pierres volcaniques vendues en jardinerie : pouzolane, pierre ponce...) // une balance (de préférence une balance à plateau pour trouver l’équilibre !)Consignes : poser une pierre sur l’un des plateaux de la la balance, en face d’une autre pierre posée par l’enseignant, le but : trouver l’équilibre

ACTIVITÉ 19 : EmpreintesMatériel : du plâtre à prise rapide, de l’eau, des coquilles de moules, huîtres, St Jacques (...), des feuilles de végéaux (assez rigides comme le laurier), un récipient (assiette en platique) ou du papier sulfurisé pour poser le plâtre.Consignes : préparer le plâtre, verser le mélange dans un récipient, enfoncer la surface externe de la coquille dans le récipien de façon à laisser l’empreinte, laisser sécher, enlever la feuille ou la coquille et observer. Rassembler les empreintes de tous les élèves et tenter de retrouver l’animal ou le végétal correspondant à l’empreinte.

ACTIVITÉ 20 : en français maintenantConsignes : retrouver des expressions françaises utilisant le vocabulaire lié aux roches (exemple : être solide comme un roc, jeter la première pierre, il y a anguille sous roche, rester de marbre, ajouter sa pierre à l’édifice, ne pas avoir un poil sur le caillou, faire d’une pierre deux coups, graver dans la pierre, jeter un pavé dans la mare, avoir un coeur de pierre, clair comme de l’eau de roche, pierre qui roule n’amasse pas mousse...)

ACTIVITÉ 21 : presque du land artMatériel : roches de toutes sortes, branches, feuilles, mousse, ...Consignes : stimuler l’imagination et la fantaisie à partir d’éléments naturels. Reproduire des élements connus (un cours d’eau, un volcan, une montagne...) ou créer en libérant complètement l’imagination.

ACTIVITÉ 22 : d’autres types de clés de déterminationMatériel : dans le cdrom et dans la malle vous trouverez 2 clés de détermination de l’ONFConsignes : utilisez-les pour déterminer les résineux et les feuillus et maîtriser la lecture de clés de détermination 18



* Bibliographie : (non exhaustive)

Livres- Roches et minéraux, Larousse Nature en poche- Roches et minéraux, Milan jeunesse, carnets de nature- La géologie à petits pas, François Michel, Actes Sud junior- Pierres précieuses, Les yeux de la découverte, Gallimard- Roches et minéraux, Les yeux de la découverte, Gallimard- 100 roches et minéraux faciles à voir, guides Natures, Nathan- Minéraux, Guides Nature, Nathan- Les pierres et les fossiles - Chris Pellant, Tout s’explique, Nathan- D’où viennent les pierres ? Klut et Favreau, découverte Benjamin, Gallimard- Dictionnaire de géologie, 3ème édition, A.Foucault et J-F. Raoult, Masson- Lot, Les encyclopédies du voyage, Guide Gallimard- Les cailloux de Chacha, Jacopin et Tirabosco, La joie de Lire- La soupe aux cailloux, R.Giraud, Père Castor, Flammarion- Kakao et le caillou bleu, Pitau et Gervai, ed Giboulées, Gallimard Jeunesse

Périodiques- Les annales du Cercle Quercinois des Sciences de la Terre ( contacts : http://geolot.jimdo.com/productions/)- Sciences de la Terre et de l’Univers, INFOSUP, ONISEP, n°227- Sciences de la Terre et découverte des métiers, ONISEP perspectives

Sites Internet- «Mon année au collège» : http://www.monanneeaucollege.com/- quercy.net : http://www.quercy.net/geologie/terroirs.html- quercy.net : http://www.quercy.net/geologie/paysage.html- La plage aux ptérosaures : http://agds3p.free.fr/- Les Phosphatières du Quercy : http://www.phosphatieres.com/- Imérys : http://www.imerys.fr/scopi/group/imeryscom/imeryscom.nsf- Année Internationale de la Planète Terre : http://www.anneeplaneteterre.com/- BRGM : http://www.brgm.fr/- commission des cartes géologiques : http://ccgm.free.fr/index_fr.html- Le temps géologique : http://www.ggl.ulaval.ca/personnel/bourque/s4/temps.geologique.html- Pour aller plus loin en géologie : http://www.mnhn.fr/mnhn/geo/biodiversite-crises/complement2.htm- Biodiversité et crises : http://www.mnhn.fr/mnhn/geo/biodiversite-crises/page3.htm- Animation sur la fossilisation d’un trilobite : http://www.laclasse.com/thematiques/environnement/img/swf/fossile.swf- Jeux et activités autour de la paléontologie : http://nature.ca/discover/exf/index_f.cfm

Manuels éducatifs- La TERRE, 50 expériences pour découvrir notre planète, André Prost, Belin pour la science- Sciences de la vie et de la Terre, Terminale S, Hatier- SVT 4ème, programme 2007, Nathan- SVT géologie-reproduction 4ème, Belin

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* Cette malle contient :- 1 cdrom (voir détail page suivante)- 1 dossier pour l’enseignant- 2 livres : * Roches et minéraux, les yeux de la découverte, gallimard jeunesse * La géologie à petits pas, Actes Sud Junior- 1 bache de la carte satellite du Lot- une enveloppe avec nombreuses étiquettes pour le jeu de «la carte satellite du Lot»- une enveloppe avec 24 images pour les «jeux des paysages»- 24 loupes- 5 microscopes zoom- 2 morceaux d’acier- 1 boite de 100 lames minces en verre- 3 sacs en toile pour le «jeu du toucher»- des échantillons de roches- 1 maquette de rivière + notice d’utilisation- 6 fiches plastifiées «paysages du Lot»- 5 fiches plastifiées «clé de détermination des roches»- 16 fiches plastifiées « jeu sur la fossilisation d’un trilobite»- 2 fiches plastifiées «jeu matériel du géologue» + solution- 2 fiches plastifiées «jeu utilisation des roches par l’homme» + solution- 4 fiches plastifiées du jeu «qui suis-je» (argile, granite, calcaire, sable)- 1 fiche plastifiée du tracé du Lot au cours du quaternaire- 2 fiches pastifiées «clé de détermination des feuillus et des résineux» de l’ONF- 1 herbier- 1 poster de l’échelle stratigraphique des temps géologiques- 1 dépliant présentant notre association «Carrefour des Sciences et des Arts» et nos missions- 1 livret offert «balade géologique dans la ville de Cahors»

ATTENTION :Après chaque utilisation, merci de vérifier que tous les éléments de cette liste sont en bon état et présents dans la malle. Merci à vous.

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* Cette malle ne contient pas :- de vinaigre blanc ou d’acide pour tester les roches calcaires- de pailles- de récipients- d’éponge- de sable et de roches pour l’utilisation de la maquette de rivièreCe matériel vous sera nécessaire pour faire certaines des activités présentées dans ce livret.

Cette malle pédagogique est un partenariat entre : l’Inspection Acédémique du Lot

etl’association Carrefour des Sciences et des Arts

CCSTI du Lot (Centre de Culture Scientifique, Technique et Industrielle du Lot)

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