Unité 4 La croute terrestre

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

À la découverte des minéraux 10.1 À la découverte des minéraux

Les minéraux: Un minéral est une substance pure, solide, inorganique (non-vivante) trouvée dans la croûte terrestre Exemples: Diamant Mica Talc Labradorite

Les propriétés des minéraux (p 318-321) Une propriété est une caractéristique du minéral qu’on peut utiliser pour l’identifier.

L’Éclat comment 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

Couleur souvent n’est pas une bonne indication d’un minéral souvent 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

Trace la couleur de la marque laissée par le minéral sur une plaque de porcelaine Exemple: l’or - une trace jaune la pyrite - une trace noire/brun

Dureté la résistance du minéral aux égratignures (scratches) mesurée avec l’échelle de Mohs, formée de 10 minéraux (p 319)

Clivage Fracture quand un minéral casse en morceaux réguliers Exemples: mica galène quand un minéral casse en morceaux irréguliers Exemple: soufre quartz

À la découverte des roches 10.2 À la découverte des roches

Roche un morceau de la croûte terrestre, composé de deux ou plusieurs minéraux. Exemples: granit schiste argileux marbre 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: granit pegmatite gabbro

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 ponce obsidienne basalte

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 342 Figure 10.16B p 343

La croute terrestre est en constant changement Chapitre 11 La croute terrestre est en constant changement  

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 la 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 pression La 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 fossiles fossile :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 La croute terrestre est en constant changement

12.1 La météorisation, l’érosion et la formation des sols le 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 : 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 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 Les animaux : les animaux se déplacent dans le sol et ils détachent et poussent des sédiments à la surface

2. L’altération chimique Des réactions chimiques au contact de la roche produisent de nouvelles substances Il y a trois causes courantes de désagrégation chimique : Les eaux souterraines acides peuvent dissoudre les minéraux, comme le calcaire. L’altération chimique du calcaire créé des cavernes souterraines. Les pluies acides peuvent dissoudre certaines roches comme le calcaire et la dolomite. 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 : L’eau en mouvement le plus puissant agent d’érosion i.e. les vagues frappent les falaises et les rivages plus le courant est rapide, plus les sédiments transportés sont gros et denses

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 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