Quiz révision Flashcards
Formation de l’univers en 4 étapes
Ère hadronique : Durée de 10-4 secondes. Ère de formation de nucléons. Cette ère se termine lorsque la température s’abaisse à 10^13K.
Ère leptonique : Durée de 10 secondes. Ère de la formation des électrons, positrons, et neutrinos. Elle se termine lors que la température de l’Univers tombe en-dessous de 10^9K.
Ère radiative : Durée 1 Ma. Ère d’annihilation des particules et antiparticules précédemment formées pour redevenir en photons. Les particules restantes sont aujourd’hui ce qui forme l’Univers. Se termine lorsque la température de l’Univers descend à 10^4K.
Ère stellaire : En cours, depuis près de 14 Ga. Ère de formation des étoiles et des éléments plus lourds que l’hélium. Cette ère commence lorsque la température de l’Univers descend à 10^3K.
Qu’est-ce qu’une chondrite? (Quel intérêt présente la(es) composition(s) des chondrites?)
b) Qu’est-ce qu’une achondrite? (Quel intérêt présente la(es) composition(s) des achondrites?)
a) Objets rocheux composés de silicates de fer et magnésium et de gouttelettes de fer et de nickel à l’état métallique. La composition chimique est la référence pour l’étude de la géochimie des roches.
b) Objets rocheux ou métalliques ayant subi une différenciation de sa composition chimique par rapport à sa matière primitive.
âge en année de :
terre
lune
l’univers
plus vieille roche trouvée sur terre
terre = 4.6-4.4 Ga
lune = 4.3-4.4 Ga
l’univers = 13.8 Ga
plus vieille roche trouvée sur terre = 4.38 Ga
Structure interne de la terre
Noyau interne : Solide; rayon de 1220 km; fer et nickel
Noyau externe : Liquide; rayon de 3470 km; fer et souffre
Manteau intérieur : Solide; rayon de 5700 km; Magnésium et Silicium
Manteau supérieur : Partiellement liquide; rayon de 6370 km; Magnésium et silicium
Croûte Terrestre : Solide; épaisseur de 6 à 75km; silicium et aluminium.
Nommez les planètes joviennes et telluriques et expliquez ce qui les différencie?
Tellurique : Mercure, Vénus, Terre et Mars. Petit volume, densité élevée et proximité du soleil.
Joviennes : Jupiter, Saturne, Uranus, Neptune. Grande masse, petite densité et éloignement du soleil.
Nommez les 8 principaux éléments chimiques qui composent l’écorce terrestre et leur proportion respective en % de masse.
Oxygène; 46,71%
Silicium; 27,69%
Aluminium; 8,07%
Fer; 5,05%
Calcium; 3,65%
Sodium; 2,75%
Potassium; 2,58%
Magnésium; 2,08%
a) Est-ce que la composition en éléments chimiques de l’Univers a maintenant cessé d’évoluer?
Les conditions de pression et température pour effectuer la nucléosynthèse sont disparues après la création de l’Univers, donc les éléments plus lourds que le carbone sont formés durant la formation ou l’extinction d’étoiles. Or dans la galaxie, la formation et l’extinction d’étoiles est chose courante, donc la réponse est non, la composition en éléments chimiques n’a pas fini d’évoluer.
Est-ce que la composition en éléments chimiques de la Terre a maintenant cessé d’évoluer?
Bien sûr puisque les conditions de pression et température est de loin insuffisante pour procéder à la nucléosynthèse (fusion nucléaire) au noyau.
Qu’est-ce qu’un cristal?
Polyèdre naturel formé de matière ordonnée.
Qu’est-ce qu’une substance amorphe?
La matière non cristallisée.
Décrivez les quatre principaux processus de formation des cristaux
1) À partir de l’évaporation ou le refroidissement d’une solution (souvent l’eau).
2) À partir du refroidissement d’un magma (roches ignées).
3) À partir de la précipitation de vapeurs (surtout dans les régions volcaniques).
4) À l’état solide (métamorphisme des roches).
Quels systèmes cristallins possèdent les caractéristiques suivantes :
a) x=y=z (trois axes égaux)
b) x≠y≠z trois axes inégaux)
a) Cubique et Rhomboèdrique
b) Orthorhombique, monoclinique et triclinique.
a) Qu’est-ce qu’une macle?
b) Nommez quelques exemples de minéraux communément maclés.
a) Lorsque 2 ou plusieurs cristaux d’une même espèce minérale croissent en s’accolant ou s’interpénétrant, selon une relation géométrique définie et répétitive.
b) Macle polysynthétique des plagioclases.
Qu’est-ce qu’un minéral, qu’est-ce qu’un minerai et qu’est-ce qu’une roche?
Minéral : Composé chimique naturel qui se présente sous forme d’un solide cristallin.
Minerai : Minéraux qui ont une valeur économique
Roche : Agrégats de minéraux formant les matériaux solides de l’écorce terrestre.
Nommez les 6 grandes classes de silicates
Nésosilicates, Sorosilicates, Cyclosilicates, Inosilicates, Phyllosilicates et tectosilicates
Quels sont les critères qui permettent de différencier les amphiboles des pyroxènes présents dans les roches.
Amphiboles : 2 clivages parfaits qui se croisent avec des angles de 56 et 124, cassure irrégulière ou esquilleuse.
Pyroxènes : 2 clivages parfaits qui se croisent avec des angles de 93, cassure irrégulière.
Comment différencie-t-on les roches ignées intrusives (ou plutoniques) des roches ignées effusives (ou volcaniques)
Roches intrusives (ou plutoniques) : Roches formées à partir d’un magma ayant refroidi lentement à l’intérieur de l’écorce terrestre. Elles sont typiquement grenues, car leur refroidissement lent a favorisé la croissance des cristaux.
Roches effusives (ou volcaniques) : Roches formées par le refroidissement rapide d’une lave, à l’air libre ou sous un plan d’eau. Le refroidissement rapide laisse peu de temps pour la croissance des cristaux et ces roches sont typiquement à grains fins.
Expliquez qu’est une roche :
a) Mafique.
b) Felsique
a) Roches ayant une teneur en SiO2 située entre 45% et 52%. Roche dominée par des minéraux noirs, mélanocrates. (composé de bcp de fer et magnésium)
b) Roche ayant une teneur en SiO2 > 65%. Roche dominée par des minéraux blancs, leucocrates.
Expliquez les notions de mode et de norme pour les roches ignées.
Mode
La norme
Mode : C’est la composition minéralogique réelle d’une roche ignée, telle que déterminée par son observation macroscopique et microscopique.
Norme : La norme CIPW (Cross, Iddings, Pirsson and Washington) est la composition minéralogique théorique d’une roche ignée, telle que déterminée d’après sa composition chimique en éléments majeurs.
Pourquoi on ne peut pas retrouver à la fois de l’olivine et du quartz dans une roche même ignée?
Car lorsqu’un magma est riche en SiO2, il aura tendance à former du quartz. Alors que si le magma est faible en SiO2, il aura tendance à former de l’olivine.
Décrivez le processus de cristallisation fractionnée des roches ignées selon le modèle de Bowen
La cristallisation est un puissance mode de différentiation magmatique. Elle a pour résultat de produire des séquences de roches dont la teneur en silice SiO2 augmente lorsque la température s’abaisse.
Expliquez brièvement la différence entre un stock et un batholite.
Stocks : Amas intrusifs qui affleurent sur moins de 100 km2. Par exemple, le mont Royal
Batholite : Amas intrusifs qui affleurent sur plus de 100 km2. Par exemple, le mont Saint-Hilaire.
Expliquez brièvement la mise en place d’un dyke.
Les dykes se forment par injection de magma dans les fissures des roches. Entre quelques mm à plus de 10m de largeur.
Expliquez les principales étapes de la formation d’une roche sédimentaire.
Les roches sédimentaires sont formées par la détérioration de roches et minéraux préexistants. Les débris, décomposés par plusieurs processus physiques ou chimiques, se déposent ensuite dans un bassin de sédimentation dans lequel il y aura accumulation, puis compaction (souvent gravitationnelle).
qu’est ce que la Météorisation
La météorisation se résume par les processus d’altération et de désagrégation des matériaux par les conditions climatiques (physique, par exemple, les variations thermiques, la gélifraction, la formation de cristaux ou la décompression; chimique, par hydrolyse, oxydation ou carbonatation).
Quels sont les principaux agents de l’érosion et du transport des ions ou sédiments?
l’eau le vent et la glace. Les sédiments vont être triés selon leur taille.
Décrivez les quatre principaux processus de désagrégation physique des roches
Variations thermiques : Les surfaces rocheuses exposées subissent des écarts thermiques diurnes et nocturnes qui entretiennent des tensions répétitives entre les grains des minéraux, ce qui les disloque et les déloge progressivement. Ce mécanisme de désagrégation est important dans les déserts chauds.
Gélifraction : L’eau infiltrée génère des contraintes en extension dans les matériaux lorsqu’elle gèle. L’augmentation de volume de l’eau par le gel et de 9% et la force d’expansion engendre des pressions.
Formation de cristaux : Lorsque l’eau d’infiltration devient sursaturée par l’évaporation, elle précipite des minéraux qui créent des tensions dans la roche durant leur croissance.
Décompression : Les massifs rocheux exhumés (remontée des roches vers la surface) par l’érosion subissent le stress du relâchement de la contrainte verticale du poids des matériaux sus-jacents.
Décrivez les 3 trois principaux processus d’altération chimique des roches
Hydrolyse : Processus d’altération chimique le plus fréquent et concerne la dissolution des cations et des anions d’une roche par l’eau.
Oxydation : Premier signe d’altération chimique observable. Causé par la présence de fer, la formation d’oxydes et d’hydroxydes de fer fait apparaître une couleur rouille caractéristique.
Carbonatation : Formation de carbonates avec les cations solubilisés durant l’altération des feldspaths et des ferromagnésiens. L’acide carbonique se forme par dissolution de CO2 dans l’eau.
Qu’est-ce qu’une argile?
On entend par argile toute particule de roche sédimentaire ayant un diamètre inférieur à 0,0039mm. Une argile a aussi une signification de classification en minéralogie, c’est une catégorie (un groupe) faisant partie des phyllosilicates.
Concernant les sédiments en transport vers un bassin de sédimentation, qu’est-ce que l’on entend par :
a) Maturité de texture
b) Maturité minéralogique
a) Lorsque les grains sont arrondis et bien triés.
b) Un sédiment mature a une composition très différente à sa roche-mère, principalement à cause de la perte des minéraux fragiles durant le transport.
Qu’est-ce que la diagenèse ?
Ensemble des processus qui transforment une accumulation sédimentaire en roche :
1. Dégradation de la matière organiques et mise en solution des coquilles en aragonite et en silice.
2. Précipitation de minéraux néo-formés. Début de la compaction et de l’orientation des minéraux plats perpendiculairement à la contrainte.
3. Début de la cimentation des grains par précipitation de minéraux dans les vides entre les grains. Des concrétions minérales peuvent également apparaître durant cette phase.
4. Compaction intense, déshydratation de la roche et recristallisation de certains minéraux. Au-delà de cette phase commence le métamorphisme.
Décrivez les six grands groupes roches sédimentaires d’origine chimique
Roches Carbonatées : (Calcaire et dolomie) Se forment par précipitation du carbonate dans l’eau de mer et par l’action des animaux qui sécrètent des carbonates, comme les coraux. Sensibles à la dissolution. Formation mers chaudes et peu profondes.
Roches siliceuses : (Diatomites, radiolarites, spongites, cherts) D’origine biologique, par accumulation de squelette en silice d’animaux.
Roches ferrifères : (limonite) Formées par précipitation d’hydroxydes de fer. Dans les dépôts sableux.
Évaporites : (gîtes de sel, gypse et potasse) Formation par l’évaporation de l’eau de mer. Mise en place à l’inverse de leur solubilité dans l’eau = carbonates précipitent en premier, sulfates, puis chlorures.
Roches phosphatées : Formation sur les plateaux continentaux par accumulation des produits de l’érosions de l’apatite des roches ignées.
Roches carbonées : Roches contenant du carbone d’origine organique.
Expliquez l’origine du charbon et du pétrole
Charbon : ORIGINE VÉGÉTALE !!! Enfouissement de végétaux dans une séquence sédimentaire. Augmentation de compaction et température cause le départ de l’eau et des volatiles.
Pétrole : ORIGINE ANIMALE !!! Mélange d’hydrocarbures comprenant des composés en chaîne ou en cycle. Dégradation de la matière organique qui se dépose dans les fonds marins.
Comment se forme un gisement d’halite?
Les gisements d’halite se forment par évaporation intense de l’eau de mer. À cause de leur faible densité, ils ont tendance à former des dômes.
Expliquez la relation entre la formation des minéraux dans les roches ignées et leur destruction dans un complexe d’altération.
La sensibilité des minéraux dans les roches ignées varie à l’inverse de leur ordre d’apparition. En effet, l’olivine, premier formé est le plus sensible à l’altération alors que le quartz est le dernier formé, mais le moins sensible à cette altération.
Durant la genèse des roches sédimentaires, expliquez la notion de minéraux secondaires et donnez un exemple de minéral primaire et secondaire commun dans ces roches.
Minéral primaire : Minéral qui était présent dans la roche-mère (roche initiale), ou un minéral qui n’a subi aucune altération. Ex : Pyrite
Minéral secondaire : Minéral néo-formé ou transformé. Il a subi une altération. Ex : Geothite
Expliquez les différents types de métamorphisme des roches.
Métamorphisme thermique : La température peut être basse ou élevée, mais la pression demeure faible.
Métamorphisme de contact, commun autour des intrusions ignées.
Métamorphisme général : Le plus important et fait référence au métamorphsime régional. Les transformations minérales sont à la fois contrôlées par les températures et les pressions moyennes ou élevées. Le métamorphisme général peut être causé par l’enfouissement et par les collisions de plaques tectoniques.
Dynamométamorphisme : Ce sous-domaine est celui de la haute pression et basse température, il est généralement associé aux zones de failles et aux zones d’impact de météorites.
Quelle est la signification thermo barométrique du système kyanite - andalousite sillimanite.
Les 3 polymorphes sont de bons indicateurs thermobarométriques. La kyanite occupe le champ des hautes pressions, la sillimanite occupe le champ des hautes températures et l’andalousite occupe le champ des basses pressions et températures.
Qu’est-ce qu’un protolite?
C’est la roche à l’origine ou la roche-mère avant son métamorphisme.
Énumérez la suite de roches de la séquence
a) pélitique
b) Siliceuse
c) Carbonatée
a) Ardoises – phyllades – schistes – paragneiss granitique - granulites
b) Quartzites
c) Marbre
Qu’est-ce qu’un paragneiss et un orthogneiss?
Paragneiss : Para signifie les protolites d’origine sédimentaire. Un shale peut se métamorphiser en paragneiss.
Orthogneiss : Ortho signifie des protolites d’origine ignée. Un granite peut se métamorphiser en orthogneiss.
Quelles sont les périodes géologiques (nom et âges en Ma) durant lesquels se sont formées les roches de la région de Montréal.
Précambrien (Bouclier canadien) : 570-4000
Le Cambrien : 541,0 Ma à 485,6 Ma
L’Ordovicien : 485,4 Ma à 443,4 Ma
Le Dévonien (roches sédimentaires) : 419,2 Ma à 358,9 Ma
Crétacé (roches intrusives montérégiennes) : 145,0 Ma à 66,0 Ma
Décrivez 3 événements géologiques associés au Crétacé.
La Pangée se sépare et les continents dérivent jusqu’à leur emplacement actuel.
Disparition des dinosaures
Les plantes à fleurs se multiplient, les abeilles sont de plus en plus présentes et les mammifères sont aussi présents.
Quel est l’âge de la dernière glaciation (nom et âge en ka) dans la région de Montréal.
L’est du Canada n’a pas préservé de sédiments glaciaires antérieurs à la glaciation de l’Ilinoien. Wisconcienne 80k à 11,7k
Expliquez les trois principes sur lesquels s’appuie la datation relative.
Superposition des strates : Les strates sédimentaires s’empilent successivement et les strates les plus anciennes sont à la base et les plus jeunes au somment d’une séquence sédimentaire.
L’identité paléontologique : Les formes de vie qui peuplent le fond des mers ont changé au cours des temps géologiques. Leur fossilisation dans les roches sédimentaires permet la datation de ces roches et la corrélation entre coupes rocheuses distantes. Un fossile est un bon marqueur s’il est à la fois facile à reconnaître, abondant et s’il a une aire de dispersion très grande durant une courte période de temps.
Recoupement des unités géologiques : Une unité géologique qui en recoupe une autre est plus jeune que celle qui est recoupée. Ceci est intéressant pour ordonner les roches intrusives filoniennes à travers les séries de roches sédimentaires.
Expliquez le principe général de la datation absolue
Cela permet de déterminer l’âge métrique ou réel d’un événement géologique. Comme les isotopes fissiles se désintègrent constamment, la mesure de temps n’est possible que si l’on peut associer l’objet à dater à la fermeture d’un système chimique (ex. cristallisation d’un magma). Dans un système fermé, l’abondance des atomes fissiles décroît tandis que celles des atomes néoformés augmentent. À la longue, il se forme un équilibre entre chacun des membres d’une série radioactive. Les techniques de datation sont basées sur le comptage des isotopes désintégrés ou néoformés. L’abondance d’un élément radiogénique “A” dépend de la quantité d’atomes “pères”, de la demi-vie des atomes “pères” et “A” ainsi que du temps qui s’est écoulé depuis que le système est en place.
a) Expliquez le principe de la datation par 40K / 40Ar.
b) Expliquez le principe de la datation par le 14C.
a) L’argon est un gaz, lorsqu’une coulée de lave se produit l’argon et les autres gaz sont expulsés des réseaux cristallins des minéraux en formation. L’argon radiogénique généré après la formation du minéral demeure piégé dans la structure cristalline (à moins que le minéral ne soit à nouveau chauffé). Connaissant la demi-vie et l’abondance du potassium-40 dans le minéral, la quantité d’argon-40, radiogénique néoformée permet de déterminer l’âge de formation d’un minéral.
Ce principe fonction est dater pour les roches volcaniques. Il fonctionne puisqu’il a de l’argon dans la roche qui, une fois prise dans la roche volcanique se transforme en argon radiogénique.
b) Voir p.47 notes de cours
Ce principe fonction en calculant la concentration de carbone 14 restant dans quelque chose qui était vivant préalablement. Puisque que le vivant n’absorbe plus de carbone 14, ce dernier ne fait que se désintégré et donc nous calculons la différence de concentration. Cette datation est valide pour tous ce qui est vivant et plus jeune de 60 000 ans et les carbonates.
Est-ce que l’on peut dater un glissement de terrain ?
Oui si on trouve de la végétation ensevelie par ce glissement. L’âge de la matière organique ensevelie devrait correspondre à l’âge du glissement.
Est-il possible de trouver des fossiles de dinosaures dans la région de Montréal?
Non car il n’a y pas de roche sédimentaire d’âge Jurassique ou Crétacé dans la grande région de Montréal
