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Sciences de la Terre

Géologie — Fiche & Quiz

Structure interne du globe terrestre
Croûte terrestre
Couche externe
Couche rocheuse la plus externe de la Terre. Deux types : la croûte continentale (granite, plus épaisse, ~30–70 km) et la croûte océanique (gabbro/basalte, plus dense et fine, ~7 km).
Granite / Gabbro / Basalte
Roches de la croûte
Granite : roche plutonique de la croûte continentale (refroidissement lent en profondeur).
Gabbro : roche plutonique de la croûte océanique.
Basalte : roche volcanique de la croûte océanique (refroidissement rapide en surface).
Lithosphère
Couche rigide
Ensemble rigide formé par la croûte terrestre et le manteau supérieur. C'est la couche découpée en plaques tectoniques. Elle repose sur l'asthénosphère.
Asthénosphère
Couche ductile
Zone du manteau supérieur semi-plastique sur laquelle "flottent" les plaques lithosphériques. Elle permet les mouvements des plaques (convection mantellique).
Manteau
Couche intermédiaire
Couche épaisse entre la croûte et le noyau. Composé de roches riches en fer et magnésium (péridotites). Divisé en manteau supérieur et manteau inférieur.
Noyau
Centre de la Terre
Centre de la Terre, composé principalement de fer et de nickel. Noyau externe (liquide) et noyau interne (solide, aussi appelé graine). Génère le champ magnétique terrestre.
Discontinuité de Moho
Frontière clé
Frontière entre la croûte terrestre et le manteau supérieur. Détectée grâce aux ondes sismiques qui y changent de vitesse. Nommée d'après Mohorovičić.
Discontinuités de Gutenberg & Lehmann
Frontières clés
Gutenberg : frontière entre le manteau et le noyau externe (~2900 km).
Lehmann : frontière entre le noyau externe (liquide) et le noyau interne (solide, ~5100 km).
Roches, minéraux et formation
Minéraux
Constituants de base
Solides naturels inorganiques à composition chimique définie. Les roches sont constituées d'un ou plusieurs minéraux. Exemples : quartz, feldspath, mica, calcite.
Quartz / Olivine
Minéraux clés
Quartz : très répandu dans la croûte continentale (granite, sables). Très dur, résistant à l'érosion.
Olivine : minéral dominant du manteau supérieur, de couleur verdâtre. Caractéristique des péridotites.
Roches magmatiques
Famille 1
Formées par refroidissement du magma. Plutoniques (lent en profondeur → gros cristaux, ex : granite, gabbro) et volcaniques (rapide en surface → petits cristaux ou verre, ex : basalte, obsidienne).
Roches sédimentaires
Famille 2
Formées par accumulation et compaction de sédiments issus de l'érosion. Se déposent en couches (strates). Exemples : calcaire, grès, argile. Peuvent contenir des fossiles.
Roches métamorphiques
Famille 3
Transformées par la chaleur et/ou la pression sans fondre totalement. Se forment en profondeur (subduction, collision). Exemples : marbre (calcaire métamorphisé), gneiss (granite métamorphisé), schiste.
Cycle des roches
Processus continu
Roches magmatiques → érosion → sédiments → compaction → roches sédimentaires → chaleur/pression → roches métamorphiques → fusion → magma → roches magmatiques.
Strates / Stratigraphie
Datation relative
Les strates sont les couches de roches sédimentaires. La stratigraphie étudie ces couches pour reconstituer l'histoire géologique. Principe de superposition : les strates les plus profondes sont les plus anciennes.
Tectonique des plaques
Plaques tectoniques
Concept fondamental
La lithosphère est découpée en une douzaine de grandes plaques rigides qui se déplacent sur l'asthénosphère. Ces mouvements sont moteurs du volcanisme, des séismes, et de la formation des reliefs.
Divergence
Plaques qui s'écartent
Les plaques s'éloignent. Du magma remonte pour combler l'espace et crée de la nouvelle croûte océanique. Exemple : dorsale médio-atlantique. Volcanisme effusif, séismes superficiels.
Subduction
Convergence océan-continent
La plaque océanique (plus dense) plonge sous la plaque continentale dans le manteau. Associée aux fosses océaniques, aux chaînes volcaniques et aux séismes profonds.
Collision
Convergence continent-continent
Choc entre deux plaques continentales (toutes deux peu denses, aucune ne s'enfonce). Les roches se plissent et s'accumulent en grandes chaînes de montagnes (ex : Himalaya, Alpes).
Faille normale / Faille inverse
Structures de déformation
Faille normale : liée à l'extension (divergence), les blocs s'écartent et l'un descend.
Faille inverse : liée à la compression (convergence), l'un monte sur l'autre.
Dorsale océanique & plancher océanique
Relief sous-marin
Chaîne de montagnes sous-marine formée aux zones de divergence. La nouvelle croûte océanique y est produite en permanence. C'est un site de volcanisme actif et de séismes superficiels.
Relief & dynamisme magmatique
Conséquences des mouvements
Les mouvements de plaques modèlent directement les reliefs terrestres : dorsales et rifts (divergence), fosses océaniques (subduction), chaînes de montagnes (collision). Le dynamisme magmatique associé crée volcans, intrusions et plateaux basaltiques.
Séismes, volcans et ondes sismiques
Ondes sismiques
Propagation de l'énergie
Vibrations provoquées par un séisme. Ondes P (primaires, compression, traversent tout) et ondes S (secondaires, cisaillement, ne traversent pas les liquides). Permettent d'explorer l'intérieur de la Terre.
Séisme / Focus / Épicentre
Terminologie sismique
Séisme : vibration causée par une rupture soudaine en profondeur.
Focus (hypocentre) : point de départ en profondeur.
Épicentre : point en surface à la verticale du focus, où les dégâts sont souvent les plus importants.
Magma / Lave
Volcanisme
Magma : roche en fusion en profondeur.
Lave : magma qui a atteint la surface lors d'une éruption. En refroidissant, la lave forme des roches volcaniques.
Volcanisme effusif vs explosif
Deux types
Effusif : coulées de lave fluide, peu dangereuses (ex : Islande, Hawaii).
Explosif : magma visqueux, éruptions violentes avec cendres et pyroclastes (ex : Vésuve, Pinatubo).
Refroidissement lent / rapide
Différences de solidification
Refroidissement rapide en surface → basalte à petits cristaux ou verre volcanique. Refroidissement lent en profondeur → granite à gros cristaux visibles à l'œil nu.
Affaissement / Fissure / Explosion
Manifestations volcaniques
Trois grandes formes d'activité volcanique :
Fissure : coulées basaltiques larges le long d'une fracture (ex : Islande).
Explosion : éruption violente avec magma visqueux, cendres et pyroclastes (ex : Vésuve).
Affaissement : effondrement d'un édifice volcanique après vidage de la chambre magmatique (caldeira).
Dynamisme magmatique
Activité interne
Ensemble des phénomènes liés au déplacement et à la solidification du magma : volcanisme en surface, intrusions plutoniques en profondeur (batholithes, filons). Le dynamisme magmatique est directement lié aux mouvements de plaques (dorsales, subductions, points chauds) et façonne les reliefs terrestres.
Synthèse — le grand tableau
Structure interne — couches concentriques : croûte → manteau → noyau. Les discontinuités (Moho, Gutenberg, Lehmann) marquent les frontières, détectées grâce aux ondes sismiques qui changent de vitesse à leur passage.
Les trois familles de roches forment un cycle : magmatiques (refroidissement du magma) → érosion → sédimentaires (strates) → chaleur/pression → métamorphiques → fusion → retour au magma.
Tectonique des plaques — la divergence crée de la croûte océanique (dorsales), la convergence la détruit (subduction) ou forme des montagnes (collision). Ces mouvements génèrent le volcanisme et la sismicité.
Séismes & volcans — conséquence directe des mouvements de plaques. Les ondes sismiques permettent d'imager l'intérieur de la Terre. Le volcanisme marque les zones d'activité magmatique : dorsales, subductions, points chauds.
Mots-clés absolus : lithosphère, asthénosphère, Moho, subduction, collision, divergence, convergence, magma/lave, séisme/épicentre/focus, roches magmatiques/sédimentaires/métamorphiques, strates, érosion, ondes P et S.
Question 1 / 12 0 / 15