QCM : Temps géologique et datation des roches (11 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Une faille décale des couches sédimentaires déjà en place. Quelle relation chronologique le principe de recoupement permet-il d’établir ?

La faille est antérieure aux couches qu’elle décale.
La faille est postérieure aux couches qu’elle décale.
La faille est du même âge que les fossiles des couches.
La faille et les couches se sont formées au même moment.

La faille est postérieure aux couches qu’elle décale.

Explication

Un événement qui recoupe ou déforme une structure s’est produit après la formation de cette structure. Le principe de superposition, qui concerne l’ordre des couches, ne permet pas à lui seul de dater la faille par rapport aux couches qu’elle décale.

2. Deux couches éloignées contiennent les mêmes fossiles stratigraphiques. Quel principe permet de les corréler comme étant du même âge ?

Le principe de superposition, fondé sur la position verticale des couches.
Le principe de continuité, fondé sur le suivi d’une strate dans l’espace.
Le principe d’inclusion, fondé sur les objets emprisonnés dans une structure.
Le principe d’identité paléontologique, fondé sur les fossiles communs.

Le principe d’identité paléontologique, fondé sur les fossiles communs.

Explication

L’identité paléontologique permet de corréler des couches contenant les mêmes fossiles stratigraphiques et de leur attribuer le même âge. La continuité concerne le suivi spatial d’une même strate, et non la corrélation de couches par leurs fossiles.

3. Des couches récentes reposent sur des couches plus anciennes dont l’orientation est différente. Comment nomme-t-on cette disposition ?

Une discordance, marquée par des couches qui ne sont pas parallèles.
Une concordance, marquée par des couches qui restent parallèles.
Un recoupement, marqué par une structure qui en traverse une autre.
Une inclusion, marquée par un objet enfermé dans une structure.

Une discordance, marquée par des couches qui ne sont pas parallèles.

Explication

Une discordance correspond au dépôt de couches sur des couches plus anciennes qui ne leur sont pas parallèles. Le recoupement décrit plutôt une structure qui traverse ou déforme une autre structure.

4. Quelle succession d’événements décrit la formation de la discordance de Jard-sur-Mer ?

Déformation et métamorphisme des formations primaires, érosion et remontée, puis retour de la mer et dépôt jurassique.
Érosion des formations primaires, dépôt jurassique, puis déformation et métamorphisme sous la mer.
Retour de la mer et dépôt jurassique, remontée des formations primaires, puis métamorphisme et érosion.
Dépôt jurassique, déformation et métamorphisme des formations primaires, puis érosion et remontée.

Déformation et métamorphisme des formations primaires, érosion et remontée, puis retour de la mer et dépôt jurassique.

Explication

Les formations primaires ont d’abord été déformées et métamorphisées, puis érodées et remontées en surface avant le retour de la mer et le dépôt des sédiments jurassiques. Le dépôt jurassique ne précède donc pas la déformation des formations primaires.

5. Que désigne la chronologie relative à différentes échelles en géologie ?

La mesure de l’âge absolu des roches à partir de la quantité d’isotopes radioactifs qu’elles contiennent
L’établissement de l’ordre des événements géologiques à l’échelle d’un affleurement, d’une roche ou de ses minéraux
La détermination de la durée des périodes géologiques à partir de leurs limites fossilifères
La corrélation de couches éloignées grâce aux associations de fossiles qu’elles renferment

L’établissement de l’ordre des événements géologiques à l’échelle d’un affleurement, d’une roche ou de ses minéraux

Explication

La chronologie relative établit des relations d’antériorité et de contemporanéité entre événements, depuis les unités géologiques jusqu’aux minéraux d’une roche. La mesure par isotopes radioactifs relève de la datation absolue, et non de la chronologie relative.

6. Pourquoi l’association de plusieurs fossiles stratigraphiques permet-elle de corréler des formations éloignées plus finement qu’un fossile isolé ?

Parce qu’elle indique que les formations ont été déposées dans le même milieu géographique.
Parce qu’elle caractérise un intervalle de temps plus précis grâce à la combinaison des fossiles présents.
Parce qu’elle révèle la profondeur de dépôt des formations indépendamment de leur âge.
Parce qu’elle permet de déterminer la composition minéralogique des couches corrélées.

Parce qu’elle caractérise un intervalle de temps plus précis grâce à la combinaison des fossiles présents.

Explication

La combinaison de plusieurs fossiles stratigraphiques définit un intervalle temporel plus fin et facilite la corrélation entre formations éloignées. Un fossile isolé est moins discriminant, car il ne fournit pas cette caractérisation combinée.

7. Quel est le rôle d’un stratotype de limite dans la construction de l’échelle stratigraphique ?

Définir la frontière entre deux étages, souvent à partir de l’apparition de fossiles
Décrire le contenu fossilifère caractéristique d’un étage dans une succession
Inventorier les fossiles d’un affleurement pour distinguer plusieurs faunes locales
Établir la durée absolue d’un étage à partir de la décroissance radioactive

Définir la frontière entre deux étages, souvent à partir de l’apparition de fossiles

Explication

Un stratotype de limite sert à fixer la frontière entre deux étages, souvent en repérant l’apparition d’un ou plusieurs fossiles. Un stratotype d’unité décrit plutôt le contenu fossilifère d’un étage, sans définir cette frontière.

8. Dans quel ordre les unités géochronologiques correspondent-elles aux unités chronostratigraphiques, de l’éonothème à l’étage ?

Éon, ère, période, époque, âge
Ère, éon, période, âge, époque
Éon, ère, époque, période, âge
Éon, période, ère, époque, âge

Éon, ère, période, époque, âge

Explication

Chaque unité chronostratigraphique correspond à une unité géochronologique : éonothème-éon, ératheme-ère, système-période, série-époque et étage-âge. L’ordre proposé avec l’âge avant l’époque inverse la correspondance entre l’étage et la série.

9. Quelle différence distingue la radiochronologie de la demi-vie d’un isotope radioactif ?

La radiochronologie mesure l’accumulation des isotopes fils, tandis que la demi-vie indique la quantité initiale d’isotopes pères.
La radiochronologie décrit un échange d’isotopes avec l’environnement, tandis que la demi-vie marque la fermeture du système.
La radiochronologie désigne la durée de désintégration, tandis que la demi-vie est la méthode utilisée pour dater les roches.
La radiochronologie désigne des méthodes de datation, tandis que la demi-vie est la durée nécessaire pour diviser par deux la quantité d’isotopes pères radioactifs.

La radiochronologie désigne des méthodes de datation, tandis que la demi-vie est la durée nécessaire pour diviser par deux la quantité d’isotopes pères radioactifs.

Explication

La radiochronologie regroupe les méthodes qui datent des objets géologiques à l’aide d’éléments radioactifs, alors que la demi-vie caractérise la vitesse de diminution des isotopes pères. L’accumulation des isotopes fils accompagne la désintégration, mais ne définit pas la demi-vie.

10. Pourquoi un âge calculé à partir d’un radiochronomètre doit-il rester dans une plage liée à sa demi-vie ?

Parce qu’au-delà d’environ dix demi-vies, la quantité d’isotopes pères devient trop faible pour être mesurée avec fiabilité.
Parce que la demi-vie varie selon la nature de l’échantillon et empêche de comparer les résultats.
Parce qu’après une demi-vie, l’isotope fils cesse de s’accumuler dans l’échantillon.
Parce qu’en dessous d’un centième de demi-vie, le système échange nécessairement avec l’environnement.

Parce qu’au-delà d’environ dix demi-vies, la quantité d’isotopes pères devient trop faible pour être mesurée avec fiabilité.

Explication

La plage d’utilisation s’étend approximativement d’un centième à dix fois la demi-vie, car une très faible quantité d’isotopes pères subsiste au-delà de cette limite. La demi-vie ne provoque pas l’arrêt de l’accumulation de l’isotope fils, qui résulte de la désintégration radioactive.

11. Un géologue observe un fragment de roche ancienne enfermé dans une couche sédimentaire. Comment peut-il appliquer le principe d’inclusion pour établir leur ordre d’âge ?

Le fragment permet seulement de dater les couches voisines.
Le fragment est plus récent que la couche qui l’englobe.
Le fragment et la couche se sont formés au même moment.
Le fragment est plus ancien que la couche qui l’englobe.

Le fragment est plus ancien que la couche qui l’englobe.

Explication

Le principe d’inclusion indique que tout objet géologique inclus dans une structure est antérieur à la structure qui l’entoure. Le recoupement, qui concerne une structure coupant ou déformant une autre, ne s’applique pas à cette relation d’inclusion.

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Que compare le principe de superposition entre une couche et celles qui l’entourent ?

Elle est plus récente que celle qu’elle recouvre et plus ancienne que celle qui la recouvre.

Quelle relation d’âge établit le principe de recoupement ?

L’événement géologique est postérieur à la structure recoupée ou déformée.

Qu’est-ce qu’une discordance géologique ?

Le dépôt de couches sur des couches plus anciennes qui ne leur sont pas parallèles.

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