Le Temps Et Les Roches Svt Terminale Sujet Bac Corrigé

Le sujet "Le Temps et les Roches" en SVT Terminale est fondamental pour la préparation au Baccalauréat. Maîtriser ce domaine nécessite une compréhension approfondie des processus géologiques qui façonnent notre planète et des méthodes utilisées pour dater ces événements. Voici une synthèse précise et détaillée des points essentiels, incluant des éléments de correction type pour des sujets de Bac.

La datation relative repose sur des principes simples mais cruciaux. La superposition des couches sédimentaires stipule que la couche la plus profonde est généralement la plus ancienne, à moins qu'un bouleversement tectonique ne l'ait perturbée. Le principe de continuité latérale indique qu'une couche sédimentaire s'étend latéralement de manière continue jusqu'à ce qu'elle rencontre un obstacle ou change de faciès. Le principe de recoupement affirme qu'une structure géologique (faille, intrusion magmatique) est plus récente que les roches qu'elle traverse. La fossilisation permet de dater les roches sédimentaires en utilisant des fossiles stratigraphiques, indicateurs d'époques géologiques spécifiques.

La datation absolue fournit des âges numériques précis. La radiochronologie est la méthode la plus courante. Elle se base sur la désintégration radioactive d'isotopes instables présents dans les roches.

Le Potassium-Argon (K-Ar): Utile pour les roches volcaniques anciennes. Le potassium 40 se désintègre en argon 40, un gaz rare emprisonné dans la roche. La mesure des quantités relatives de K-40 et Ar-40 permet de calculer l'âge.
Le Rubidium-Strontium (Rb-Sr): Convient pour les roches métamorphiques et les minéraux comme le mica. Le rubidium 87 se désintègre en strontium 87.
L'Uranium-Plomb (U-Pb): Idéal pour les roches très anciennes, notamment les zircons. L'uranium 238 se désintègre en plomb 206 et l'uranium 235 en plomb 207. La concordance des âges obtenus par les deux systèmes U-Pb renforce la fiabilité de la datation.

La période radioactive (demi-vie) est le temps nécessaire pour que la moitié des atomes d'un isotope radioactif se désintègre. Elle est constante pour chaque isotope.

La stratigraphie est l'étude des couches géologiques et de leur succession dans le temps. Elle permet de reconstituer l'histoire géologique d'une région. Les marqueurs stratigraphiques, comme les événements volcaniques majeurs ou les extinctions massives, aident à corréler les couches entre différentes régions.

La tectonique des plaques est le moteur principal des changements géologiques. Les mouvements des plaques lithosphériques provoquent la formation des montagnes, des fosses océaniques, des volcans et des séismes. La dorsale médio-océanique est une zone de création de nouvelle croûte océanique par remontée de magma. Les zones de subduction sont des zones où une plaque océanique plonge sous une plaque continentale ou une autre plaque océanique, entraînant la formation de volcans et de séismes. Les zones de collision continentale sont des zones où deux plaques continentales se rencontrent, entraînant la formation de chaînes de montagnes.

L'érosion et la sédimentation sont des processus constants qui modifient le relief. L'érosion est l'altération et le transport des roches par les agents atmosphériques (eau, vent, glace). La sédimentation est le dépôt des sédiments transportés, qui peuvent ensuite se transformer en roches sédimentaires.

Les cycles biogéochimiques influencent la composition de l'atmosphère, des océans et des roches. Le cycle du carbone, par exemple, implique l'échange de carbone entre l'atmosphère, les océans, la biosphère et les roches. Les variations de la concentration de CO2 dans l'atmosphère ont un impact sur le climat.

Applications Pratiques et Correction Type

Un exercice type au Bac peut consister en l'analyse d'une coupe géologique.

Consigne: Analysez la coupe géologique suivante et reconstituez l'histoire géologique de la région. Déterminez l'âge relatif des différentes couches et proposez une datation absolue pour certaines d'entre elles.
Corrigé Type:

Identification des roches: Identifier les types de roches (sédimentaires, volcaniques, métamorphiques) et les structures géologiques (failles, plis, intrusions).
Application des principes de datation relative: Appliquer les principes de superposition, de continuité latérale et de recoupement pour déterminer l'ordre chronologique des événements. Par exemple, si une faille traverse plusieurs couches sédimentaires, elle est plus récente que ces couches.
Utilisation des fossiles stratigraphiques: Identifier les fossiles présents dans les différentes couches et utiliser leur répartition pour dater les roches. Une couche contenant des trilobites est nécessairement plus ancienne qu'une couche contenant des ammonites.
Interprétation des données de datation absolue: Si des données de datation absolue sont fournies (par exemple, âge d'une roche volcanique par la méthode K-Ar), les utiliser pour calibrer l'échelle de temps relative.
Reconstitution de l'histoire géologique: Établir une chronologie des événements géologiques qui ont affecté la région, en commençant par les plus anciens et en terminant par les plus récents. Par exemple: dépôt des couches sédimentaires, formation de la faille, intrusion magmatique, érosion.
Interprétation tectonique: Relier les événements géologiques à des processus tectoniques plus larges. Par exemple, la formation d'une chaîne de montagnes peut être associée à une collision continentale.

Un autre type d'exercice peut impliquer l'analyse de données isotopiques.

Consigne: Une roche volcanique contient les isotopes potassium 40 et argon 40. La mesure des quantités relatives de ces isotopes donne un rapport Ar-40/K-40 de 0.1. Sachant que la période radioactive du potassium 40 est de 1.3 milliards d'années, calculez l'âge de la roche.
Corrigé Type:

Compréhension de la désintégration radioactive: Le potassium 40 se désintègre en argon 40. Le rapport Ar-40/K-40 augmente avec le temps.
Application de la formule de datation: La formule de datation est: t = (T / ln(2)) * ln(1 + (Ar-40 / K-40)) où t est l'âge de la roche, T est la période radioactive du potassium 40 (1.3 milliards d'années), et ln est le logarithme népérien.
Calcul de l'âge: t = (1.3 * 10^9 / ln(2)) * ln(1 + 0.1) t ≈ (1.3 * 10^9 / 0.693) * 0.095 t ≈ 1.78 * 10^8 années
Conclusion: L'âge de la roche volcanique est d'environ 178 millions d'années.

La précision dans la manipulation des concepts et des formules, ainsi qu'une interprétation claire des données, sont essentielles pour réussir les épreuves du Baccalauréat.