Système Terre Flashcards
(101 cards)
1
Q
Unité astronomique (UA)
A
Distance Terre-Soleil: 150*10^6 km
2
Q
Météorites: roches qui tombent du ciel de la ceinture d’astéroides–> origine lune, quelles sont les deux types?
A
A) différenciés: sidérites (noyau), sidérolites, (noyau-manteau), achondrite (manteau)
B) chondrites: fragmentation d’un corps non différencié et formées par agglomération de sillicates
3
Q
foyer
A
site de la rupture initiale
4
Q
C’est quoi l’Asthénosphère? la litosphère? comment est la discontinuité croute-manteau et celle manteau-noyau?
A
Asthénosphère: manteau supérieur
Lithosphère: manteau supérieur, partie froide, elle est rigide et cassante
croute-manteau et celle manteau-noyau?: discontinuité chimique et sismique
litosphère-asthénosphère: mécanique et thermique
5
Q
De quoi est composée chaque couche?
A
croute continentale: granitique
croute océanique: basaltique
Manteau sup: olivine et pyroxène
Manteau inf: péridotite
Noyau externe: Fe,Ni,S
Noyau interne: Fe, Ni
6
Q
Méthode de formation de magma
A
3 méthodes de formation de magma:
-dorsales/rides medio-océaniques
-points chauds
-contexte de subduction
7
Q
Definition du volcanisme de rift
A
Les zones de rift, où les plaques tectoniques s’écartent l’une de l’autre, créent des failles dans la croûte terrestre. Le magma remonte pour remplir ces failles, formant des volcans le long de la zone de rift. Un exemple notable de ce type de volcanisme est la dorsale médio-océanique. Les paramètres clés ici incluent l’activité tectonique le long de la zone de rift et le mouvement des plaques.
8
Q
Types de frontières de plaques tectoniques
A
Divergentes: normales–>indiquent extension (dorsales océaniques)
-Rift active–> chaleur: remontée asthénosphérique, amincissement et tectonique
-rift passive–>étirement aux limites latérales:
phénomene tectonique puis remontée passive de l’asthénopshère
Convergentes:
Decrochantes: sont des limites de plaque lithosphérique où il n’y a ni subduction ni création de lithosphère (limite conservative).Dans la tectonique des plaques, une zone de décrochement correspond à une région où deux plaques lithosphériques coulissent l’une contre l’autre. On parle alors de coulissage ou de transcurrence.
9
Q
Cas 1: Plaque océanique-océanique
A
subduction thermique
10
Q
Failles decrochantes
A
dextre et senestre, dans le domaine océanique ce sont des failles transformantes, elles sont le relais des différents segments de la dorsale
11
Q
Quelles est l’échelle des temps géologiques?
A
Premiers fossiles: 3,5 Ga
début cambrien: 0,54 Ga
fin paléozoique: 250 Ma
fin mezosoique: 65 Ma
7 ma–> homme
pliocène: 2,6 Ma début des glaciations quartenaires
12 000 ans: fin dernière glaciation
12
Q
Classez les roches suivantes dans l’ordre d’évolution des magmas dans le tableau fourni : Dacite, Rhyolite, Granite, Diorite, Gabbro, Grano-diorite, Andésite, Péridotite, Basalte.
Vous veillerez à placer les roches ayant une teneur en silice équivalente sur la même ligne.
A
Roche plutonique. volcanique
péridotite
Gabbro. Basalte
Diorite. Andesite
Grano-diorite dacite
Granite. rhyolite
13
Q
Types de métamorphisme
A
Basse P. Haute T: de contact
Moyenne P,Moyenne T: collision: epaissisement crustale
Haute P, faible T: zones de subduction
14
Q
Soleil
A
R = 700 000 km (RTerre x 110)
M = 1,9.1030 kg (MTerre x 320 000) densité:1,4 (dTerre: 5.5)
T surface: 6000 K T centre: 15 106 K Gradient: 20 K.km-1
Age = 4,56 Ga
15
Q
Année lumière (al)
A
Distance parcourue par la lumière en une année: 9,5*10^12 km
16
Q
Voie Lactée
A
notre galaxie, rotation horaire/250Ma
16
Q
Galaxie
A
Constituant élémentaire de l’univers
17
Q
Expansion de l’univers
A
V=const Hubble*distance (D)
18
Q
Age de l’univers
A
13,79 milliards d’années
19
Q
Nucléosynthèse primordiale
A
Formation des éléments légers (H, He) dans les premiers instants de l’univers
20
Q
Composition actuelle de l’univers
A
H (74%), He (24%), éléments lourds (2%)
21
Q
Big Bang
A
Création de 98% de la masse de l’univers
22
Q
Nucléosynthèse stellaire
A
Formation des noyaux les plus lourds dans les étoiles
23
Q
Formation et évolution d’une étoile
A
Fusion nucléaire d’hydrogène et d’hélium, formation d’éléments plus lourds
24
Caractéristiques des planètes
-Orbites quasi-circulaires, rotation dans le même sens que leur révolution
-angle axe de rotation en géneral perpendicualire au plan de l'orbite
-chaque planète est deux fois plus loin du soleil que la précedente
-99,9 de la masse du système solaire est dans le soleil
25
Hypothèse des protoplanète
Formation des planètes à partir de l'effondrement gravitationnel d'un nuage de poussières et de gaz en rotation
26
Roches magmatiques
Roches formées par le refroidissement et la solidification du magma
27
Roches volcaniques
Roches magmatiques formées par le refroidissement rapide du magma en surface
28
Roches plutoniques
Roches magmatiques formées par le refroidissement lent du magma en profondeur
29
Cristallisation fractionnée
Processus de formation de roches magmatiques où certains minéraux se solidifient avant d'autres
30
Roches sédimentaires
Roches formées par l'accumulation et la lithification de sédiments
31
Roches métamorphiques
Roches formées par la transformation à haute pression et température de roches préexistantes
32
Qu'est-ce qu'une mer lunaire? Montagnes lunaires?
Mers lunaires : énormes bassins d’impacts inondés par de la lave ; grandes dépressions
formées « tardivement » à la suite d’impacts: basaltes datés de 3,9 à 3,2 Ga
Elles se forment 600 Ma après la
formation de la Lune (elles sont peu
cratérisées)
Montagnes lunaires: croûte ancienne (4,3 à 4,0 Ga)
33
Comment sont les sillicates de la croute?
Ils ont une structure « légère »
=> Faits d’ions de grande dimension (K+, Ca++, Na+, Al3+)
-> quartz, feldspaths potassiques, micas
34
Comment sont les silicates du manteau?
compacts et denses
=> Faits d’ions de petite dimension (Mg2+, Fe2+)
-> olivine et pyroxène
35
Quelles sont les étapes de la formation d'une roche magmatique?
Magma 1ere 2nd. 3rd
-liquide initial.
-liquide residuel1
-liquide residuel 2
- liquideresiduel 3
rbasique/rintermidiaire/rdifférencié
36
Quelle est la série réactionnelle de Bowen?
Bowen (1928) a montré qu'au cours du refroidissement d'un magma initial, la cristallisation des minéraux se fait dans un ordre défini, fonction de la nature du magma, des conditions de pression et température et des gaz dissous.
37
Roches métamorphiques
Roches formées par la transformation à haute pression et température de roches préexistantes
38
Mesure de la Masse de la Terre
Mesurée à partir de l'accélération de la pesanteur et de la constante universelle de la gravité
39
Structure interne de la Terre
Découverte par des observations directes, des forages et des méthodes géophysiques et pétrologiques
40
Sismologie
Étude des ondes sismiques pour comprendre la structure interne de la Terre
41
Composition du noyau
Principalement composé de fer et de nickel
42
D'où proviennent les sidérolites?
Les sidérolites proviennent de l'interface noyau-manteau.
43
Quel est l'équivalent volcanique d'un granite?
une rhyoli
44
Formation et évolution d'une étoile (6 étapes)
1) Fusion de H et He (10^9ans)
2)Les éleéments lègers (Li,Be,B) et He sont consommés
3) Au coeur si T>10^8k fusion de He --> C,N,O
4) Fusion C,N, O-->Mg, Ca,Si
5)Combustion des éléments formés --> Fe (max stabilité)
6)Noyaux plus lourds se forment par explosion des étoiles en supernova --> nucléosynthèse interstellaire
45
Hypothèse des protoplanètes
1)effondrement gravitationnel d'un nuage froid de poussières et de gaz en rotation
2)la masse au centre se concentre -->proto-soleil chaud
3)dans le disque T diminue et condensation successive de composés puis aggrégation de petits corps celestes
4)corps celestes croissent et s'agrèguent par collision --> grands agrégats de gaz et matière
5)Contraction de protoplanètes--> planètes actuelle
46
Composition du soleil
H:74%
He:24%
Age de 4,6 Ga
47
Planètes telluriques composition (ont tout le tableau de mendelev)
Mars: peu faible
Terre: noyau solide puis liquide (sillicates) --> champ magnétique fort--Venus>Terre>Mars densité
48
Origine de la lune
Impacteur Theia: 90 Ma après accrétion terrestre
49
La sismologie c'est l'etude de
la propagation de l'énergie mécanique rélachée par les seismes à travers de la Terre
50
Comment se propaguent les ondes sismiques
Radialement dans les roches à partir du foyer
51
Definition de seisme
mouvement relatif de masses de roches
52
Definition de faille
lieu où se produit le mouvement
53
épicentre
point de la surface au dessus du foyer
54
Quelles sont les ondes de volume?
P et S
55
Caractéristiques des ondes P ( de pression)
Elles sont:
-les premières (vitesse: 2x plus que P)
-parallèles à la direction du mouvement
-semblables aux ondes acoustiques
--> se propagent aussi dans les liquides
56
Caractéristiques des ondes S (cisaillement)
Elles sont:
-perpendiculiares à la direction du mouvement
-dues à la resistance au cisaillement des matériaux
ne se propagent pas dans les liquides
57
les deux ondes de surface
-ondes de rayleigh
-ondes de love
(en premier P, S, puis ondes de surface
58
Comment évolue la propagation des ondes sismiques
La vitesse augmente avec la profondeur liée à la pression, le rai sismique se courbe puis se redresse
59
Que démontre la zone d'ombre ?
La présence d'une discontinuité majeure en profondeur: à 2900 km, c'est le noyau
60
Quelles sont les seules ondes percues au-déà de la zone d'ombre?
Les ondes P et S, cela indique que le noyau est en partie liquide (externe car S ne peut pas le traverser)
61
Quelle est la discontinuité majeure?
La limite noyau-manteau: Gutenberg
62
Quelle est la structure interne de la Terre?
Croutes sillicatées
--Moho
Manteau silicaté:
Manteau supérieur
----zones de compactation de l'olivine (sel sa structure change)
Manteau inférieur
---Guternberg et D. 2900 km
Noyau métallique
----D.Lehman. 5000 km
63
Que sépare la lithosphère (rigide cassante) et l'asthénosphère?
La Zone à Moindre Vitesse: le géotherme et solidus sont rapprochés, les péridotites se ramollissent.
64
Quel est le rayon moyen de la Terre?
De 40 000km
65
Quelle est la densité moyenne de la croute océanique, de la croute continentale, du manteau supérieur?
Masse volumique g/cm3
Croûte continentale océanique 3,0
Manteau supérieur lithosphérique et asthénosphère zone de transition 4
Manteau inférieur4,4 - 5,6
Noyau externe 12,2
66
Quelles sont les vitesse des ondes dans la croute? dans le manteau?
La vitesse de propagation d'une onde dans le manteau augmente de manière continue avec la profondeur. C'est parce qu'elle est fonction de la densité des roches traversées et que celle-ci augmente avec la profondeur. Ainsi, les ondes P passent de 8,5 km/s sous la croûte à 14 km/s à la base du manteau. La vitesse des ondes S varie de 4,5 à 7 km/s. Cette variation continue de vitesse recourbe les ondes, comme le montre le schéma. Dans le noyau externe, où les ondes S ne se propagent pas puisqu'il est liquide, la vitesse des ondes P passe de 8 à 10 km/s. Remarquez que la vitesse a beaucoup diminué à l'interface manteau/noyau. Enfin, dans la graine, la vitesse des ondes P est constante à 11 km/s.
67
roches volcaniques
-refroidissement rapide, verre...
-ascension des magmas contrôlée par la densité, la viscosité, la fracturation de l'encaissant, le contexte tectonique
ex: basaltes mais il en existe de nombreuses autres : trachytes, trachyandésites, rhyolites, phonolites.
68
classification des roches magmatiques
C'est la même famille de roches: même composition mais taille de cristaux différents
-équivalence de composition chimique entre roches volcaniques et plutoniques, mais ont des textures différentes
plus la roche est claire, plus sa teneur en silicates est élevée
69
Grandes familles de minéraux et motif de base essentiel
*Silicates* : abondante de minéraux. Ils sont composés principalement de silicium et d'oxygène, combinés avec d'autres éléments tels que l'aluminium, le fer, le calcium, le potassium et le sodium.
Les silicates forment la majeure partie de la croûte terrestre et incluent des minéraux communs comme le quartz, le feldspath, le mica et l'argile.
*Oxydes* : principalement composés d'oxygène et d'un autre élément. La magnétite (oxyde de fer), l'hématite (également un oxyde de fer), et la rutile (oxyde de titane) sont des exemples d'oxydes.
*Sulfures* : sulfures composés de soufre combiné avec un autre métal. La pyrite (sulfure de fer), la galène (sulfure de plomb) et la sphalérite (sulfure de zinc) sont des exemples de minéraux de sulfures.
*Carbonates* : Les minéraux de la famille des carbonates sont formés de carbonate de métal. La calcite (carbonate de calcium) et la dolomite (carbonate de calcium et de magnésium) en sont des exemples bien connus.
*Sulfates* : Les miné
70
Citez une roche volcanique et son équivalent plutonique
Ces deux roches, le basalte et le gabbro, partagent une composition minéralogique semblable, mais leur différence principale réside dans leur vitesse de refroidissement. Le basalte refroidit rapidement à la surface, formant des cristaux plus petits, tandis que le gabbro refroidit lentement en profondeur, permettant la formation de cristaux plus gros.
71
catastrophisme
catastrophisme:
évolution dictée par de nombreuses catastrophes
72
outils de corrélation
-listhostigraphie--> nature des roches sédimentaires--> comment mileiu a évolué avec le temps
-biostratigraphie--> fossiles
-magnétostratigraphie--> étude du champ magnétique fossile
chimiostratigraphie--> étude des variations physico-chimiques de l'atmosphère et hysdrosphère
Datation relative--> corrélations outilisant outils
73
Fossile stratigraphique
Espèce fossile présente en abondance dans les roches sédimentaires, ayant connu une large répartition géographique mais une brève durée d'existence. Il est utilisé pour dater des roches sédimentaires.
-bonne preservation
-abondance
-évolution rapide
74
Isostasie:
Etat d'équilibre des roches de la croute terrestre, par rapport au manteau sous-jacent
75
Quels sont les 3 mécanismes qui amènent à la fusion des roches ?
Augmentation de la température
-Décompression adiabatique
-Présence d'eau qui abaisse la température de fusion
76
Le principe d'équilibre isostatique stipule qu'à une profondeur donnée dans le manteau, sous une montagne
La pression est la même que sous une croûte non épaissie
77
Rift active: caractéristiques
-extension vient f'un phénomène thermique, telle qu'une remontée active de l'asthénosphère
1)remontée asthénosphérique
2)amincissement et tectonique
78
Rift passive caractéristques
extension vient d'un étirement aux limites latérales
1)phénomène tectonique puis
2)remontée passive de l'asthénosphère
79
Quelle est la différence entre un rift et une dorsale ?
Lorsque la vitesse d'expansion est faible, une étroite vallée axiale, aussi appelée rift, a le temps de se former par effondrement des roches bordant la dorsale.
80
Quel type de faille aux frontières de plaques divergentes?
Failles normales
81
exemple de lieu où on peut trouver des failles normales?
au niveau des dorsales océaniques
82
Quel type de failles il y a-t'il dans les frontières de plaques convergentes?
-Failles inverses= déformations cassantes
En plus, il y a des plis
->deformation ductile
->non reversibles et permanents
Synclinal ou anticlinal
83
Comment sont les failles au niveau des failles décrochantes?
Elles sont transformantes
84
Comment se forme un point chaud?
Anomalie de température au niveau du manteau
- ascension du pananche mantellique
-production massive de magma de type basalte
-ensuite formation de chaines de volcans
85
Il y a 250 Ma, quelle était la configuration des continents?
Pangée (on l'a su grâce aux anomalies magnétiques)
86
Quel est le cycle de Wilson? quelle était sa périodicité?
C'est le cycle mettant en évidence la périodicité dans la formation des regroupements continentaux.
Avec une périodicité de
400-500 Ma
87
Quels sont les mécanismes de transport de la chaleur interne: principes
-La conduction (agitation des atomes mais matière immobile=inneficace)
-La convection (déplacement de matériaux qui transportent la chaleur, plus efficace)
88
Quels sont les deux modèles de convection?
1 ou 2 cocuhes, en réalité c'est un modèle intermédiaire, une CONVECTION PENETRATIVE
89
Phénomènes volcaniques sur Terre
-volcanisme des dorsales océaniques
-volcanisme des zones de convergence
-volcanisme de points chauds
90
Diagramme alcalin-silice ou TAS
Points chauds = basalte hyper-alcalin « OIB » = ocean-island basalt
Ride médio-océanique = basalte tholéitique « MORB
zones de subduction: série (calco-alcaline)
91
Types de roches sédimentaires (4)
-roches residuelles
-roches chimique=évaporites (sel,potasse)
-roches biochimiques (calcaire, marme, diatomite, phosphorites)
-roches diétritiques (grès, argiles, sables, conglomérat)
92
Roches métamorphiques (gradients associés)
-HT(haute t)-BP (basse p)
-MT-MP
-BP-HP
93
Quelles sont les 12 plaques lithosphériques?
Amerique du Nord, du Sud
Nazca, COCO, Afrique, Indo-australienne, eurasie, antartique, pacifique, arabie, caraibes, philipines
94
Les points chauds
Anomalie de température (plus élevée) au niveau du manteau
Ascension d’un panache mantellique (1)
Production massive de magma de type basalte (2)
95
Formule N(t)
N(t)= N0e^-landa t
95
Calcul de période radiative
T=Ln 2/landa
96
Le Precambrien; périodes et caractéristiques
88% de l'Histoire de la Terre
-Adéen, 1er Eon, de 4,55 à 4 Ga
dérive d'Hadès, nom du dieu grec des enfers
- Archéen, de 4 à 2,5 Ga
dérive d’archos, ancien en grec
- Protérozoïque, de 2,5 Ga à 0,54 Ga
les « premières » formes de vie
97
Que s'est-il passé à l'hadéen?
Il commence avec la formation de la Terre il y a environ 4,6 milliards d'années (Ga)
--> Hadéen dérive d'Hadès-->Enfers
de −4,568 à −4,4 Ga : présence d'un océan magmatique et différenciation du noyau métallique.
--> Genèse probable de la Lune, probablement par impact géant d'un planétoïde (dénommé Théia) avec la Terre, il y aurait environ 4,450 Ga.
de −4,4 à −4,00 Ga : formation d'une protocroûte continentale.
-Grand bombardement tardif, qui serait responsable d'un accroissement significatif de la présence d'eau sur la Terre (ainsi que de la présence de la plupart des cratères résiduels de la Lune).
stromalithes
98
Quelles ont été les grandes extinctions et leurs causes? (5)
1) Il y a environ 445 Ma, à la limite entre **l'Ordovicien et le Silurien**, une extinction massive se produit à la suite d'une grande glaciation.
Elle aboutit à la disparition de 27 % des familles et de 57 % des genres d'animaux marins, et une estimation de 85 % au niveau des espèces.
2)Il y a environ entre 380 et 360 millions d'années, **l'extinction du Devonien** qui regroupe plusieurs phases d'extinction, élimine 19 % des familles et de 35 à 50 % des genres d'animaux marins et une estimation de 75 % au niveau des espèces.
Des variations répétées et significatives du niveau de la mer et du climat, ainsi que l'apparition d'un couvert végétal important sur les continents, pourraient être à l'origine de phénomènes d'anoxie des océans et de crises biologiques majeures.
3) Il y a entre 252 et 245 Ma, l'**extinction du Permien-Trias** est la plus massive. Près de 81 % de la vie marine disparaît16 ainsi que 70 % des espèces terrestres (plantes, animaux).
4) Il y a 201 Ma, **l'extinction du Trias-Jurassique** marque la disparition de 75 % des espèces marines, et de 35 % des familles d’animaux, dont la plupart des diapsides et les derniers des grands amphibiens.
5) Il y a 66 Ma, l'extinction **Crétacé-Paléogène** entraîne la disparition de 50 % des espèces, dinosaures non-aviens compris.
99
L’échelle est de 1/14 500 000, ce qui signifie que 1 cm sur la carte correspond à A________
cm en réalité, soit B._____ km.
A. 145 000 000 cm
B. 145
