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ST-A La carte géologique et ses utilisations (BCPST 1) |
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ST-B La structure de la planète Terre (BCPST 1) |
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ST-C La dynamique des enveloppes internes (BCPST 1) |
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ST-D Les déformations de la lithosphère (BCPST 1) |
ST-E Le phénomène sédimentaire (BCPST 1)  IntroST-E Le phénomène sédimentaire (BCPST 1)
Dans cette partie, l'étude des roches sédimentaires, formées à la surface de la Terre, souligne le rôle fondamental de l'eau dans le phénomène sédimentaire. Depuis la phase primordiale d'altération et d'érosion de roches préexistantes, les produits formés, solubles et/ou solides, sont transportés jusqu'à leur milieu de sédimentation au sein d'un bassin sédimentaire. La diversité des processus d'altération, de transport et de sédimentation explique la diversité des sédiments qui évolueront via la diagénèse en roches sédimentaires, essentiellement sous l'effet de la compaction et de la cimentation. Le phénomène sédimentaire est intimement lié au vivant. Les archives sédimentaires donnent accès à des informations utiles à la reconstitution historique et paléoenvironnementale.
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ST-E-1 Modelés des paysages et transferts de matériaux en surface |
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ST-E-1-1 Les facteurs d'altération |
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Les matériaux en surface sont soumis à de multiples processus d'altération, qui engendrent des formations résiduelles, et d'érosion, avec en particulier l'entrainement de produits par les eaux.
La diversité des modelés des paysages est liée à l'action relative de différents facteurs : des facteurs intrinsèques (lithologie, relief) et des facteurs externes (climat, végétation).
Les principaux processus d'altération chimique par l'eau sont l'hydrolyse et la dissolution. L'altérabilité des silicates est due à la structure des cristaux et à la nature des ions présents dans le réseau cristallin qui interagissent avec les molécules d'eau. L'hydratation des ions est proportionnelle à leur charge ionique et inversement proportionnelle à leur rayon atomique.
Cette propriété est illustrée par le diagramme de Goldschmidt.
L'hydrolyse des silicates conduit à la formation d'argiles dont la nature est en relation avec l'intensité de l'altération, qui elle-même dépend du climat (bisiallitisation, monosiallitisation, allitisation).
Les produits de l'altération sont différemment mobilisables, en particulier en fonction de leur solubilité.
Précisions et limites :
Le raisonnement est privilégié, construit sur un ou des exemples au choix qui peuvent être pris localement.
Sont à connaître, quelques facteurs de surface (altitudes, relief et pentes, végétation) et quelques facteurs climatiques (température, précipitations).
Les stades d'hydrolyse sont étudiés sur les feldspaths alcalins. On se limite à l'illite (TOT) et à la kaolinite (TO) pour mettre en évidence la bisiallitisation et la monosiallitisation, à partir de l'hydrolyse de l'orthose. La classification des argiles n'est pas au programme. |
- Analyser le modelé d'un paysage à partir de documents photographiques et cartographiques.
- Identifier les principaux processus d'altération et d'érosion déterminant l'évolution d'un paysage.
- Proposer des hypothèses sur l'influence possible des différents facteurs structuraux, lithologiques et climatiques dans l'évolution du paysage.
- Caractériser le phénomène d'altération à partir de données de l‘échelle du paysage à celle du minéral (sur l'exemple du granite).
- Relier la diversité des produits d'altération aux conditions d'altération (climat et végétation).
- Utiliser le diagramme de Goldschmidt afin de distinguer les éléments lessivés et les produits insolubles.
- Analyser l'altération des roches carbonatées en s'appuyant sur l'équilibre des carbonates et ses éléments de contrôle.
- Interpréter la présence éventuelle d'oxydes et d'hydroxydes de fer et d'aluminium (latéritisation) dans les formations résiduelles (exemple des bauxites).
Liens :
Le cycle du carbone (BG-A-1)
Les sols (BG-B)
Le climat de la Terre (BG-C)
Les ressources géologiques (ST-I-2)
Activités de terrain (cf prog. officiel version pdf)
Géographie : analyse d'un paysage
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ST-E-1-2 Érosion et entraînement de matière |
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ST-E-2 La sédimentation des particules et des solutés |
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ST-E-3 La diagenèse |
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ST-F Le magmatisme (BCPST 2) |
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ST-G Le métamorphisme, marqueur de la géodynamique interne (BCPST 2) |
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ST-H La mesure du temps : outils et méthodes (BCPST 1) |
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ST-I Les risques et les ressources géologiques (BCPST 2) |
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ST-J Les grands ensembles géologiques (BCPST 2) |
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