QCM : Temps géologique et histoire de la Terre — 26 questions

Explication

La chronologie relative reconstitue l’ordre des événements géologiques sans leur attribuer nécessairement un âge numérique. La datation absolue, et non la chronologie relative, fournit un âge chiffré.

Explication

La superposition, la continuité, le recoupement et l’inclusion permettent d’ordonner les structures géologiques. Les autres propositions regroupent des processus ou des notions qui ne constituent pas cet ensemble de principes géométriques.

Explication

Le principe de superposition indique qu’une couche sédimentaire est plus jeune que la couche située en dessous, qu’elle recouvre. La position relative permet donc ici de comparer les âges sans connaître leur âge numérique.

Explication

Selon le principe de recoupement, la structure qui coupe une autre structure s’est formée plus tard qu’elle. La faille est donc plus jeune que la couche traversée, même si leur âge chiffré reste inconnu.

Explication

L’identité paléontologique considère que deux couches contenant les mêmes associations de fossiles stratigraphiques sont du même âge. La superposition, en revanche, compare la position relative des couches et non leurs associations fossiles.

Explication

Un bon fossile stratigraphique est abondant, largement réparti géographiquement et limité à une courte durée géologique. Une espèce ayant une longue durée d’existence permet moins précisément de distinguer les âges des couches.

Explication

L’étage est le plus court intervalle de temps de l’échelle stratigraphique et se caractérise par un assemblage fossilifère particulier. Il ne correspond donc ni à une simple couche rocheuse ni à une unité définie par sa profondeur.

Explication

La décroissance radioactive est une désintégration régulière et irréversible de l’isotope radioactif au cours du temps. Un échange avec l’environnement décrit plutôt un système ouvert et ne définit pas la désintégration radioactive.

Explication

L’élément père est l’isotope radioactif présent à l’origine, tandis que l’élément fils est produit par sa désintégration. La proposition inversant ces rôles confond la substance qui se désintègre avec celle qui est formée.

Explication

La demi-vie est le temps nécessaire pour que la quantité initiale d’un isotope radioactif diminue de moitié. Elle ne correspond ni à la disparition totale de la radioactivité ni à la production complète de l’élément fils.

Explication

La datation absolue utilise les proportions d’élément père restant et d’élément fils produit pour calculer le temps écoulé depuis la fermeture du système. Les fossiles et la position des couches servent plutôt à la chronologie relative.

Explication

Le chronomètre rubidium-strontium repose sur la transformation de $^{87}\mathrm{Rb}$ en $^{87}\mathrm{Sr}$ et convient aux âges très anciens. Le couple $^{40}\mathrm{K}$–$^{40}\mathrm{Ar}$ correspond plutôt au chronomètre potassium-argon.

Explication

Le chronomètre potassium-argon utilise la désintégration de $^{40}\mathrm{K}$ en $^{40}\mathrm{Ar}$, avec une période d’environ $1{,}25 \times 10^9$ ans. La transformation du rubidium en strontium relève d’un autre chronomètre radioactif.

Explication

La méthode utilise plusieurs minéraux ou échantillons pour construire une droite isochrone, dont la pente est liée au temps écoulé depuis la fermeture du système. L’analyse d’un seul minéral ne fournit pas cette construction isochrone.

Explication

La datation relative établit l’ordre des événements, alors que la datation absolue leur attribue un âge numérique. La distinction ne repose pas sur le type de matériau daté, mais sur la nature du résultat obtenu.

Explication

On date absolument les strates placées au-dessus et au-dessous de l’objet, puis la superposition permet d’encadrer son âge. La seule épaisseur de la série ne fournit pas une datation fiable.

Explication

L’orogenèse désigne la formation d’une chaîne de montagnes liée à la convergence des plaques, souvent lors de la collision de deux continents. La fragmentation continentale est associée à la divergence et relève d’un mécanisme différent.

Explication

Les domaines continentaux peuvent préserver des roches âgées de plus de 4 milliards d’années, tandis que la lithosphère océanique ne dépasse généralement pas 200 millions d’années. Cette différence s’explique notamment par le renouvellement de la lithosphère océanique.

Explication

Un rift continental se forme lorsque la lithosphère continentale s’étire et s’amincit, ce qui produit un fossé d’effondrement bordé de failles normales. La compression et l’épaississement sont plutôt associés à la formation des chaînes de montagnes.

Explication

La poursuite de l’étirement provoque d’abord la rupture de la croûte continentale, puis l’installation d’une dorsale et la formation d’un plancher océanique. La dorsale ne précède donc pas la rupture continentale.

Explication

Une marge passive est une zone de transition entre les domaines continental et océanique appartenant à la même plaque lithosphérique, et elle est caractérisée par une faible activité sismique. Une limite entre plaques convergentes correspond plutôt à une zone active, comme une subduction.

Explication

Une ophiolite est un fragment de lithosphère océanique comprenant notamment des péridotites, des gabbros, des basaltes souvent en coussins et parfois des sédiments océaniques. Les granites et les gneiss sont principalement associés à la croûte continentale.

Explication

L’obduction correspond au transport de roches de la lithosphère océanique sur un continent pendant la convergence, sans que ces roches soient subductées. La remontée de roches après un enfouissement en subduction relève de l’exhumation.

Explication

L’exhumation d’ophiolites suppose une subduction et s’accompagne d’un métamorphisme haute pression-basse température. L’obduction se fait sans subduction et produit plutôt un métamorphisme hydrothermal lié au contexte océanique.

Explication

Un cycle orogénique englobe la formation d’une chaîne de montagnes puis son démantèlement progressif par l’érosion. L’orogenèse désigne principalement le processus de formation de la chaîne, sans inclure nécessairement sa phase d’érosion.

Explication

La réunion des continents résulte de la fermeture des océans par subduction, suivie de la collision des masses continentales et de la formation de chaînes. La divergence et les nouvelles dorsales caractérisent au contraire les périodes de fragmentation.