Karamö, le prof virtuelLeçon 1 sur 29
Introduction à la géologie
Je sais dire ce qu'est la géologie, ce qu'elle étudie, comment travaille un géologue et pourquoi cette science est si importante pour la Guinée.
- 45 min
- 5 exercices corrigés
- 2 schémas
- QCM de 5 questions
À la fin de la leçon, tu sauras :
- Définir la géologie et distinguer minéral et roche
- Citer les grandes branches de la géologie et ce qu'elles étudient
- Décrire la structure de la Terre en couches
- Expliquer l'intérêt de la géologie pour la Guinée (mines, eau, construction, risques)
1Je découvre
Pendant les vacances, Sékou accompagne son oncle, chauffeur de camion, sur la route de Boké. Tout au long du trajet, il voit des collines rougeâtres, des engins qui creusent le sol et de longs trains chargés d'une terre rouge-brun. « C'est de la bauxite, lui explique son oncle. Avec elle, on fabrique l'aluminium des casseroles et des avions. La Guinée en possède parmi les plus grandes réserves du monde. »
De retour à Kindia, Sékou regarde autrement les pierres qui l'entourent : les gros blocs gris du bord de la route, le sable du marigot, l'argile avec laquelle son voisin fabrique des briques, la latérite rouge des pistes. Il se pose mille questions. Pourquoi la bauxite se trouve-t-elle ici et pas ailleurs ? Comment les pierres se sont-elles formées ? Quel âge ont-elles ? Qui est capable de répondre à ces questions ?
Qu'est-ce que la géologie, qu'étudie-t-elle, et à quoi sert-elle dans un pays comme la Guinée ?
2Je comprends
1. Qu'est-ce que la géologie ?
Le mot géologie vient de deux mots grecs : gê, la Terre, et logos, l'étude, le discours. La géologie est donc la science qui étudie la Terre : les matériaux qui la composent, sa structure, les phénomènes qui la transforment et son histoire depuis sa formation. Le spécialiste de la géologie s'appelle un géologue.
La géologie cherche à répondre à quatre grandes questions :
- De quoi la Terre est-elle faite ? (les minéraux et les roches)
- Comment est-elle organisée à l'intérieur ? (sa structure en couches)
- Qu'est-ce qui la transforme ? (l'érosion, les volcans, les séismes, la formation des montagnes)
- Quelle est son histoire ? (l'âge des roches, les fossiles, l'évolution de la vie)
2. Minéral et roche : deux mots à ne pas confondre
Un minéral est une substance naturelle, solide, de composition chimique bien définie, souvent sous forme de cristaux. Exemples : le quartz (transparent ou blanc laiteux, très dur), le feldspath (blanc ou rose), le mica (petites paillettes brillantes), la calcite.
Une roche est un assemblage naturel de minéraux (ou parfois d'un seul minéral) qui forme une partie de l'écorce terrestre. Le granite, par exemple, est une roche formée de trois minéraux que l'on voit à l'œil nu : du quartz, du feldspath et du mica.
Pour le géologue, le mot « roche » a un sens large : un bloc de granite dur est une roche, mais le sable (roche meuble) ou l'argile (roche plastique) sont aussi des roches.
Exemple
Aïssatou observe à la loupe un caillou gris ramassé à Mamou. Elle distingue des grains transparents et durs, des grains blancs opaques et de minuscules paillettes noires et brillantes. Est-ce un minéral ou une roche ?
Étape 1 : je compte les sortes de constituants. Il y en a trois différentes (grains transparents, grains blancs, paillettes noires).
Étape 2 : un minéral est une seule substance ; ici, il y a plusieurs substances assemblées.
Conclusion : c'est une roche. Les grains transparents sont du quartz, les grains blancs du feldspath et les paillettes noires du mica : cette roche ressemble à un granite.
3. Les grandes branches de la géologie
La géologie est une science très vaste. On la divise en plusieurs branches, que tu retrouveras tout au long de l'année.
| Branche | Ce qu'elle étudie | Exemple de question |
|---|---|---|
| Minéralogie | les minéraux | Quel est ce cristal brillant ? |
| Pétrographie (ou pétrologie) | les roches, leur description et leur formation | Comment s'est formé ce granite ? |
| Géodynamique externe | les phénomènes de surface : altération, érosion, transport, dépôt | Pourquoi les pistes se creusent-elles en saison des pluies ? |
| Géodynamique interne | les phénomènes venus de l'intérieur : volcans, séismes, montagnes | Pourquoi la terre tremble-t-elle ? |
| Paléontologie | les fossiles et la vie du passé | Quel animal a laissé cette empreinte ? |
| Stratigraphie | l'ordre des couches de roches et leur âge relatif | Quelle couche s'est déposée la première ? |
| Hydrogéologie | l'eau souterraine | Où creuser un forage ? |
4. La Terre, une planète en couches
La Terre est la troisième planète du système solaire à partir du Soleil. Elle s'est formée il y a environ 4,6 milliards d'années. Son rayon moyen est d'environ 6 370 km. Personne n'a jamais pu creuser jusqu'à son centre : les forages les plus profonds n'atteignent qu'une dizaine de kilomètres. Les géologues connaissent pourtant son intérieur grâce à l'étude des ondes des séismes, qui changent de vitesse et de direction quand elles traversent des matériaux différents.
On distingue trois grandes enveloppes :
- la croûte (ou écorce terrestre), mince et rigide : environ 30 à 70 km d'épaisseur sous les continents, environ 7 km sous les océans ;
- le manteau, formé de roches très chaudes, qui descend jusqu'à environ 2 900 km de profondeur ;
- le noyau, formé surtout de fer et de nickel : le noyau externe est liquide, le noyau interne est solide ; il va de 2 900 km jusqu'au centre, à environ 6 370 km.
Toutes les roches que tu peux toucher appartiennent à la croûte. Comparée à la taille de la Terre, cette croûte est aussi fine que la peau d'une mangue.
5. Comment travaille le géologue ?
Le géologue travaille d'abord sur le terrain. Il observe les roches à l'endroit où elles affleurent (un affleurement est un endroit où la roche apparaît à la surface, sans être cachée par la terre ou la végétation : bord de route, carrière, falaise, lit de rivière). Ses outils simples sont le marteau de géologue, la loupe, la boussole, un flacon d'acide chlorhydrique dilué (qui fait « mousser » les roches calcaires), un carnet et un appareil photo.
- 1Observer l'affleurement : couleur, couches, cassures, fossiles
- 2Décrire et dessiner, noter le lieu exact dans un carnet
- 3Prélever un échantillon avec le marteau et l'étiqueter
- 4Faire des tests simples : dureté, réaction à l'acide, loupe
- 5Étudier l'échantillon au laboratoire (microscope, analyses)
- 6Reporter les résultats sur une carte géologique
La carte géologique est l'outil principal du géologue : chaque couleur y représente un type de roche ou un âge. Elle sert à chercher des minerais, de l'eau ou des matériaux de construction.
6. Pourquoi la géologie est-elle importante pour la Guinée ?
La Guinée est souvent appelée un « scandale géologique » tant son sous-sol est riche. La géologie y sert à :
- trouver et exploiter les ressources minières : la bauxite (Boké, Fria, Kindia), le fer (monts Nimba, Simandou), l'or (région de Siguiri), le diamant (région de Banankoro) ;
- trouver l'eau souterraine : un forage réussi dans un village dépend de la bonne connaissance des roches qui contiennent de l'eau ;
- choisir les matériaux de construction : sable, gravier, granite concassé, argile pour les briques, latérite pour les pistes ;
- aménager le territoire : construire un barrage ou une route sur un sol solide ;
- prévenir les risques : glissements de terrain, érosion des sols, séismes.
Le relief guinéen est lui-même un sujet de géologie : les plateaux de grès du Fouta-Djallon, où prennent leur source le Sénégal (par le Bafing) et la Gambie, les massifs anciens de la Dorsale guinéenne en Guinée forestière, les plaines de Haute-Guinée arrosées par le Niger, les plaines côtières de Basse-Guinée.
Exemple
Un village de Haute-Guinée veut creuser un puits. Explique en trois phrases pourquoi le chef de village fait appel à un géologue.
Réponse : L'eau souterraine ne se trouve pas partout ; elle est stockée dans certaines roches qui ont des vides (fissures, pores). Le géologue étudie les roches du sous-sol et repère l'endroit où l'eau a le plus de chances de se trouver. Cela évite de creuser un puits sec, ce qui ferait perdre du temps et de l'argent au village.
3Je retiens
Je retiens
La géologie est la science qui étudie la Terre : ses matériaux, sa structure, les phénomènes qui la transforment et son histoire.
Un minéral est une substance naturelle de composition définie (quartz, feldspath, mica) ; une roche est un assemblage naturel de minéraux (granite).
Branches : minéralogie, pétrographie, géodynamique externe et interne, paléontologie, stratigraphie, hydrogéologie.
La Terre (environ 4,6 milliards d'années, rayon d'environ 6 370 km) comprend la croûte, le manteau et le noyau.
Le géologue observe les affleurements, prélève, teste, puis réalise des cartes géologiques.
En Guinée, la géologie sert aux mines (bauxite, fer, or, diamant), à l'eau, à la construction et à la prévention des risques.
4Erreurs fréquentes
- Confondre minéral et roche : le quartz est un minéral ; le granite, qui contient du quartz, est une roche.
- Croire qu'une roche est forcément dure : le sable (meuble) et l'argile (plastique) sont aussi des roches pour le géologue.
- Penser que l'on connaît l'intérieur de la Terre parce qu'on l'a creusé : on le connaît grâce à l'étude des ondes sismiques.
- Confondre géologie (étude de la Terre) et géographie (étude de l'organisation de l'espace par les hommes).
5Je m’exerce
1Exercice 1
Donne la définition de : géologie ; minéral ; roche ; affleurement.
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- La géologie est la science qui étudie la Terre : ses matériaux, sa structure, les phénomènes qui la transforment et son histoire.
- Un minéral est une substance naturelle, solide, de composition chimique définie, souvent en cristaux.
- Une roche est un assemblage naturel de minéraux formant une partie de l'écorce terrestre.
- Un affleurement est un endroit où la roche apparaît directement à la surface du sol.
2Exercice 2
Relie chaque question à la branche de la géologie qui y répond.
a) Pourquoi cette falaise est-elle formée de couches superposées, et laquelle est la plus ancienne ?
b) Comment s'est formé ce morceau de granite ?
c) Pourquoi le volcan Nyiragongo, en République démocratique du Congo, entre-t-il en éruption ?
d) Quel animal a laissé cette coquille dans la pierre ?
e) Où trouver de l'eau pour un forage ?
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a) Stratigraphie. b) Pétrographie. c) Géodynamique interne. d) Paléontologie. e) Hydrogéologie.
3Exercice 3
Classe les éléments suivants en minéraux et en roches : quartz, granite, sable, mica, argile, feldspath, bauxite, latérite.
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- Minéraux : quartz, mica, feldspath.
- Roches : granite, sable, argile, bauxite, latérite.
4Exercice 4
Recopie et complète le tableau des enveloppes de la Terre.
| Enveloppe | Profondeur (de … à …) | État ou particularité |
|---|---|---|
| Croûte | … | … |
| Manteau | … | … |
| Noyau externe | … | … |
| Noyau interne | … | … |
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| Enveloppe | Profondeur | État ou particularité |
|---|---|---|
| Croûte | de 0 à environ 30-70 km (continents), environ 7 km (océans) | solide, rigide, très mince |
| Manteau | jusqu'à environ 2 900 km | roches solides très chaudes |
| Noyau externe | d'environ 2 900 km à environ 5 100 km | liquide, fer et nickel |
| Noyau interne | d'environ 5 100 km au centre (environ 6 370 km) | solide, fer et nickel |
5Exercice 5
(Type composition) Lis le texte puis réponds.
« Au sud-est de la Guinée, les monts Nimba renferment un minerai de fer. À l'ouest, la région de Boké exporte de la bauxite. À Siguiri, des milliers d'orpailleurs cherchent de l'or dans les alluvions. Partout dans le pays, on creuse des forages pour avoir de l'eau potable. »
a) Relève dans le texte trois ressources du sous-sol guinéen.
b) Quelle ressource du texte n'est pas un minerai mais est vitale pour la population ?
c) Explique en quelques lignes pourquoi la formation de géologues est importante pour le développement de la Guinée.
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a) Le fer (monts Nimba), la bauxite (Boké), l'or (Siguiri).
b) L'eau souterraine, captée par les forages.
c) Le sous-sol guinéen est très riche en minerais et en eau. Pour découvrir ces ressources, les exploiter sans gaspillage et protéger l'environnement, il faut des spécialistes qui connaissent les roches. Des géologues guinéens bien formés permettent au pays de mieux connaître et de mieux gérer ses richesses, de trouver de l'eau pour les villages et de construire des routes et des barrages solides.
Cherche d’abord seul, sur ton cahier, puis ouvre le corrigé pour comparer.
6Je vérifie
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