Sciences de la Terre et géologie
L'épreuve aborde la structure et la dynamique interne de la Terre, la tectonique des plaques, le cycle des roches et la chronologie géologique. Elle demande de lire une coupe, une carte ou un sismogramme, puis de construire un raisonnement chronologique explicite.
Structure et dynamique
- Discontinuités : Moho (croûte/manteau), Gutenberg (manteau/noyau), Lehmann (noyau externe liquide/noyau interne solide).
- Expansion océanique aux dorsales, subduction, points chauds ; failles normales en extension, inverses en compression, décrochantes en coulissage.
- Séismes : ondes P (compression, plus rapides) et S (cisaillement, bloquées par le noyau externe liquide) ; magnitude (énergie libérée) diffère d'intensité (effets ressentis).
Roches et minéraux
- Trois familles : magmatiques (plutoniques ou volcaniques), sédimentaires, métamorphiques ; le métamorphisme enregistre pression et température.
- Silicates : tétraèdres SiO4 isolés, en chaînes, en feuillets ou en charpentes (olivine, pyroxènes, micas, quartz, feldspaths).
Chronologie
- Datation relative : superposition, recoupement, inclusions, continuité ; une faille est postérieure aux terrains qu'elle recoupe.
- Datation absolue : t = (1/λ)·ln(1 + D/P), demi-vie T = ln2/λ.
Exemple rédigé
Un granite est recoupé par une faille : la faille est donc postérieure au granite (principe de recoupement). Sur des biotites, le rapport ⁴⁰Ar/⁴⁰K vaut 1 avec λ = 5,3·10⁻¹⁰ an⁻¹ : t = ln2/λ ≈ 1,3·10⁹ ans. Cet âge correspond au refroidissement sous la température de fermeture du système K-Ar, pas à la cristallisation du magma.
Pièges qui coûtent des points
- Confondre magnitude et intensité d'un séisme.
- Dater une roche à partir d'un fossile remanié.
- Oublier que K-Ar et Rb-Sr datent un refroidissement ou une fermeture, non la fusion.
- Inverser l'ordre des couches dans une coupe non redressée.