QCM : Temps et datation géologique (10 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Quelle caractéristique définit une crise biologique à l’échelle géologique ?

Une période de plusieurs dizaines de millions d’années durant laquelle la biodiversité diminue dans une région
Une période courte, d’au plus quelques millions d’années, durant laquelle au moins 50 % des êtres vivants disparaissent mondialement
Une période courte marquée par la disparition d’au moins 50 % des espèces dans un environnement local
Une période de quelques millions d’années caractérisée par l’apparition mondiale de nombreux groupes vivants

Une période courte, d’au plus quelques millions d’années, durant laquelle au moins 50 % des êtres vivants disparaissent mondialement

Explication

Une crise biologique est brève à l’échelle géologique et entraîne la disparition planétaire d’au moins la moitié des êtres vivants. Une extinction limitée à un environnement local ne répond pas à ce critère d’ampleur mondiale.

2. Quelle succession caractérise le Mésozoïque et sa transition vers l’ère suivante ?

Il s’étend approximativement de 251 à 66 Ma, voit apparaître les dinosaures, les oiseaux et les mammifères, puis se termine par la crise K/T
Il s’étend approximativement de 66 Ma à aujourd’hui, voit apparaître les oiseaux et les mammifères, puis se termine par la crise K/T
Il s’étend approximativement de 252 à 251 Ma, voit disparaître les dinosaures et marque le début du Cénozoïque
Il s’étend approximativement de 251 à 66 Ma, voit apparaître les trilobites, puis se termine par la crise Permien-Trias

Il s’étend approximativement de 251 à 66 Ma, voit apparaître les dinosaures, les oiseaux et les mammifères, puis se termine par la crise K/T

Explication

Le Mésozoïque s’étend approximativement de 251 à 66 Ma, voit apparaître plusieurs groupes dont les dinosaures, les oiseaux et les mammifères, et s’achève avec la crise K/T. La crise Permien-Trias est antérieure au Mésozoïque et ne marque donc pas sa fin.

3. Dans une série sédimentaire non renversée, une couche est recouverte par une autre : laquelle est la plus ancienne ?

Les deux couches ont le même âge, car elles appartiennent à une même série sédimentaire
La couche inférieure, car le principe de superposition la considère antérieure à celle qui la recouvre
La couche supérieure, car son dépôt a précédé celui de la couche située en dessous
L’âge relatif ne peut être établi sans connaître la composition minéralogique des couches

La couche inférieure, car le principe de superposition la considère antérieure à celle qui la recouvre

Explication

Le principe de superposition indique que la couche inférieure est antérieure à la couche qui la recouvre, en l’absence d’inversion liée à un pli couché. Le fait que les deux couches appartiennent à une même série ne leur confère pas le même âge.

4. Une faille traverse deux couches rocheuses sans être elle-même déformée par un événement ultérieur : que permet d’établir le principe de recoupement ?

La faille a le même âge que la couche qu’elle traverse en dernier
Les couches sont plus jeunes que la faille parce qu’elles la recouvrent
La faille est plus ancienne que les couches qu’elle traverse
La faille est plus jeune que les couches qu’elle traverse

La faille est plus jeune que les couches qu’elle traverse

Explication

Selon le principe de recoupement, une faille qui traverse une structure géologique est plus jeune que les éléments recoupés. Le principe d’inclusion concerne un objet contenu dans une autre structure et ne s’applique pas à cette relation de traversée.

5. Qu’est-ce qui caractérise un synclinal après érosion ?

Un pli concave où les couches deviennent plus anciennes vers le cœur
Un pli concave où les couches deviennent plus récentes vers le cœur
Un pli convexe où les couches deviennent plus anciennes vers le cœur
Un pli convexe où les couches deviennent plus récentes vers le cœur

Un pli concave où les couches deviennent plus récentes vers le cœur

Explication

Dans un synclinal, le pli est concave et les couches rajeunissent en direction de son cœur après érosion. Un anticlinal est également défini par l’âge des couches vers le cœur, mais il est convexe et les couches y sont plus anciennes au centre.

6. Quel instrument sert à mesurer les rapports isotopiques d’un échantillon en radiochronologie ?

Un compteur de particules alpha
Un spectromètre de masse
Un diffractomètre à rayons X
Un microscope polarisant

Un spectromètre de masse

Explication

Le spectromètre de masse mesure les rapports isotopiques, dont l’évolution permet d’estimer le temps écoulé. Un diffractomètre à rayons X sert plutôt à étudier la structure cristalline des minéraux.

7. Dans une droite isochrone, à quoi sert le coefficient directeur pour dater une roche ?

À établir la composition minéralogique de la roche analysée
À mesurer la quantité de matière échangée après la cristallisation
À déterminer l’âge écoulé depuis la fermeture du système
À retrouver la température atteinte lors de la solidification

À déterminer l’âge écoulé depuis la fermeture du système

Explication

Le coefficient directeur de l’isochrone est relié à l’âge écoulé depuis la fermeture du système. L’ordonnée à l’origine renseigne plutôt sur le rapport initial des éléments fils, et non sur la matière échangée après cristallisation.

8. Quelle différence distingue l’utilisation du couple 87Rb/87Sr^{87}\mathrm{Rb}/^{87}\mathrm{Sr} de celle du carbone 14 en datation ?

Le couple rubidium-strontium date des magmas avant leur cristallisation, tandis que le carbone 14 date les minéraux riches en potassium.
Le couple rubidium-strontium date des restes d’êtres vivants, tandis que le carbone 14 date des roches.
Le couple rubidium-strontium date des roches, tandis que le carbone 14 date des restes d’êtres vivants.
Le couple rubidium-strontium mesure la quantité initiale de carbone, tandis que le carbone 14 utilise un isotope stable de référence.

Le couple rubidium-strontium date des roches, tandis que le carbone 14 date des restes d’êtres vivants.

Explication

Le couple rubidium-strontium permet de dater des roches, alors que la datation au carbone 14 s’applique aux restes d’êtres vivants. L’emploi du carbone 14 ne repose pas sur la mesure d’un isotope stable de référence comme celle du rubidium-strontium.

9. Quelle conséquence a eu la crise Permien-Trias sur la biodiversité mondiale ?

Elle a entraîné la disparition d’environ 50 % des espèces, dont tous les ammonites.
Elle a provoqué la disparition d’environ 75 % des espèces, dont tous les dinosaures.
Elle a entraîné la disparition d’environ 94 % des espèces, dont tous les oiseaux.
Elle a provoqué la disparition d’environ 94 % des espèces, dont tous les trilobites.

Elle a provoqué la disparition d’environ 94 % des espèces, dont tous les trilobites.

Explication

Cette crise, survenue vers 252 à 251 Ma, a entraîné la disparition d’environ 94 % des espèces mondiales et de tous les trilobites. Les dinosaures et les oiseaux ne sont pas les groupes associés à cette extinction dans les éléments présentés.

10. Deux couches sédimentaires éloignées contiennent les mêmes fossiles stratigraphiques. Comment utiliser cette observation pour les dater relativement ?

Les considérer comme contemporaines grâce à leur identité paléontologique
Considérer les fossiles comme plus jeunes que les couches par inclusion
Considérer la couche la plus basse comme plus ancienne par superposition
Considérer la couche la plus épaisse comme plus ancienne par continuité

Les considérer comme contemporaines grâce à leur identité paléontologique

Explication

L’identité paléontologique permet de corréler des couches éloignées et de leur attribuer le même âge lorsqu’elles contiennent les mêmes fossiles stratigraphiques. La superposition, en revanche, ordonne des couches dans une même succession et ne suffit pas à comparer des couches éloignées.

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Quelle durée maximale caractérise une crise biologique à l’échelle géologique ?

Quelques millions d’années au maximum.

Quel pourcentage des espèces mondiales la crise Permien-Trias a-t-elle fait disparaître ?

94 %.

Quel âge ont les sédiments d’une même strate selon le principe de continuité ?

Le même âge en tout point de la strate.

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