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Erosion et sédimentationJournées de formation des enseignants en SVT
[email protected]/06/2019
T. Deville
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Programme du jour
Focus sur les processus géologiques de surface et le modelage des paysages
• Problématiques guyanaises
• Activités de classe possiblesA. Prost (2000), La Terre - 50 expériences pour découvrir notre planète, Belin
• Quelques prérequis
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Solide avec une composition chimique définie et unestructure atomique précise, ordonnée (cristaux) ounon (minéraux amorphes)
Halite (NaCl)
Didier Descouens
Processus de surface et paysages
Les matériaux de la Terre : minéraux
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Quartz
12%
Feldspaths alcalins
12%
Pyroxènes
11%
Amphiboles
5%
Micas
5%
Argiles
5% Plagioclases
39%
Autres silicates
3%
Non silicatés
8%
Processus de surface et paysages
Les matériaux de la Terre : minéraux
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Les matériaux de la Terre : minéraux vs roches
Minéraux : constitués d’un ou plusieurs éléments chimiques
Roches : constituées d’un ou plusieurs minéraux
Quartz (SiO2)
Quartz
Orthose
Biotite
Plagioclase
Granite
Processus de surface et paysages
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Les matériaux de la Terre : cycle des roches
Processus de surface et paysages
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Altération
Altération
Altération
Processus de surface et paysages
Les matériaux de la Terre : cycle des roches
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Magmas et roches magmatiques
➢ Importance de la vitesse de refroidissement du magma :
Magma basaltique Basalte (volcanique)
Gabbro (plutonique)
➢ Issues de la solidification de magmas issus de la fusion de roches préexistantes
• volcaniques si le magma cristallise brutalement en surface• plutoniques si le magma cristallise lentement, en profondeur
Processus de surface et paysages
Les matériaux de la Terre : cycle des roches
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Roches métamorphiquesIssues de la recristallisation, à l’état solide, de roches préexistantes sous l’effet
de nouvelles conditions de pression et de température
Eclogite(100km)
Schistes bleus(30-50km)
Ex. des séries métamorphiques de subduction
Processus de surface et paysages
Les matériaux de la Terre : cycle des roches
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Processus exogènes = à la surface de la Terreamenant formation, dépôt et lithification de sédiments meubles
altération - érosion - transport - sédimentation – diagénèse
Altération, Erosion et Transport
Sédimentation Roche consolidée
Sédiments et roches sédimentaires
Processus de surface et paysages
Les matériaux de la Terre : cycle des roches
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Exemple du cycle externe des roches terrigènes
Processus de surface et paysages
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Quels matériaux ?
Matériaux purement terrigènes= roches désagrégées
Gravier Sable Boue
Processus de surface et paysages
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Désagréger une roche : les mécanismes de l’altération
?
Processus de surface et paysages
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Désagréger une roche : les mécanismes de l’altération
Altération mécanique : désagrégration mécanique progressive,responsable d’une diminution de taille des particules de la roche sansmodification notoire de la composition
Diaclases
Gélifraction
Thermoclastie
Organismes
Processus de surface et paysages
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Désagréger une roche : les mécanismes de l’altération
Altération chimique : décomposition chimique des minéraux des rochesamenant le plus souvent à la formation de minéraux nouveaux, notammentargileux, et à l’exportation, sous forme soluble d’éléments chimiques (ions)pouvant précipiter en aval (ex. : hydrolyse).
Karstification Argilitisation Altération biochimique
Processus de surface et paysages
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Désagréger une roche : les mécanismes de l’altérationEx. : l’altération d’un granite en climat tempéré
Processus de surface et paysages
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Désagréger une roche : les mécanismes de l’altérationEx. : l’altération d’un granite en climat tempéré
Processus de surface et paysages
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Désagréger une roche : les mécanismes de l’altérationAltération et formation des sols (pédogénèse)
Processus de surface et paysages
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Désagréger une roche : les mécanismes de l’altération
Processus de surface et paysages
Activité n°1
Attaque acide des roches calcaires
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Processus de surface et paysages
En Guyane (1) : les latérites, des méga-sols
Désagréger une roche : les mécanismes de l’altération
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Processus de surface et paysages
En Guyane (1) : les latérites, des méga-sols
Désagréger une roche : les mécanismes de l’altération
Monsels (2016)
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Erosion et transport des sédimentsAgents d’érosion et de transport
Gravité Eau liquide
GlaciersVent
Processus de surface et paysages
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Erosion et transport des sédimentsDynamisme du courant et capacité à mobiliser
Diagramme de Hjuström simplifié
Processus de surface et paysages
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Erosion et transport des sédimentsDynamisme du courant et capacité à mobiliser
Ex. : Méandres de rivière
Processus de surface et paysages
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Erosion et transport des sédimentsDynamisme du courant et granoclassement
Processus de surface et paysages
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Processus de surface et paysages
Erosion et transport des sédiments
En Guyane (2) : l’or alluvionnaire - Gisements
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Processus de surface et paysages
Erosion et transport des sédiments
En Guyane (2) : l’or alluvionnaire - Gisements
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Processus de surface et paysages
En Guyane (2) : l’or alluvionnaire - Gisements
Erosion et transport des sédiments
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Processus de surface et paysages
Erosion et transport des sédiments
En Guyane (2) : l’or alluvionnaire - Exploitation
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Processus de surface et paysages
Erosion et transport des sédiments
En Guyane (2) : l’or alluvionnaire - Exploitation
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Processus de surface et paysages
Erosion et transport des sédiments
En Guyane (2) : l’or alluvionnaire - Exploitation
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Processus de surface et paysages
En Guyane (2) : l’or alluvionnaire - Exploitation
Erosion et transport des sédiments
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Processus de surface et paysages
Activité n°2
Vent et dunesErosion et transport des sédiments
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Processus de surface et paysages
Activité n°3
Erosion et transport des sédimentsLes marques de ruissellement
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Processus de surface et paysages
Activité n°4
Creusement d’une valléeErosion et transport des sédiments
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Processus de surface et paysages
Activité n°5
Erosion et transport des sédimentsCheminées de fées
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Processus de surface et paysages
Activité n°6
Erosion et transport des sédimentsGranoclassement
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La sédimentationDes dépôts en strates successives
Strate de sédiment argileux sur strate de sédiment sableux
Succession de stratifications(Grand Canyon)
Processus de surface et paysages
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La sédimentationLes bassins sédimentaires, pièges à sédiments
Processus de surface et paysages
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Processus de surface et paysages
En Guyane (3) : les vases de l’Amazone
La sédimentation
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Processus de surface et paysages
La sédimentation
En Guyane (3) : les vases de l’Amazone
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Processus de surface et paysages
La sédimentation
En Guyane (3) : les vases de l’Amazone
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Processus de surface et paysages
En Guyane (3) : les vases de l’Amazone
La sédimentation
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Processus de surface et paysages
En Guyane (3) : les vases de l’Amazone
La sédimentation
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Processus de surface et paysages
En Guyane (3) : les vases de l’Amazone
La sédimentation
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Processus de surface et paysages
En Guyane (3) : les vases de l’Amazone
La sédimentation
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La diagénèse : du sédiment à la roche
Ensemble des processus physico-chimiques accompagnant la transformation du sédiment en roche, dont, surtout, compaction et déshydratation.
Processus de surface et paysages
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La diagénèse : du sédiment à la rocheExemples
Processus de surface et paysages
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Processus de surface et paysages
Activité n°7
La diagénèse : du sédiment à la rocheCristallisation
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Et le reste de la Guyane ?
En Guyane (4) : les plus vieilles roches de France
D’après Delor et al. (2003)