Activité : reconstituer l’histoire de Clermont-Ferrand par la chronologie relative
Objectif
Construire une frise chronologique des évènements ayant affecté la région de Clermont-Ferrand.
La région de Clermont-Ferrand, située dans le Massif Central, présente une chaîne de volcans anciens, la chaîne des Puys, en bordure de la grande plaine de Limagne. Grâce à des études de terrain, des géologues ont établi la coupe géologique ouest-est suivante.
Document 1 : coupe traversant la bordure ouest de la Limagne et sa légende.
PARTIE 1 - Les failles
Document 2 : failles recoupant les sédiments (marnes et calcaires lacustres) dans la carrière de Grand Gandaillat (hauteur de l'image 5 m).
Document 3 : les différents types de failles.
Les décrochements permettent un simple coulissage entre 2 compartiments.
Les failles inverses correspondent à un raccourcissement horizontal des couches avec une inversion dans la succession de l’ordre de celles-ci.
Les failles normales correspondent à un allongement horizontal des couches tout en gardant l’ordre de leur succession.
Conseil n°1
En mettant en relation le document 2 et le document 3, identifier le type de failles observées dans la région de Clermont-Ferrand. En déduire, le type de contraintes s'étant exercées dans la région.
En utilisant les documents 1 et 2, replacer dans l'ordre chronologique : la mise en place des failles et le dépôt des sédiments (marnes et calcaires lacustres). [citer le(s) principe(s) de datation relative utilisé(s)]
PARTIE 2 - Le volcanisme
Document 4 : coupe géologique de la zone du volcan de Gravenoire (légende dans la coupe du document de référence).
Document 5 : échantillon de basalte du volcan de Gravenoire.
Il contient des inclusions de granites du socle daté à plus de 300 Ma.
Conseil n°2
En utilisant le document 4, replacer dans l'ordre chronologique : la mise en place des failles, le dépôt des sédiments (arkoses et marnes), la coulée basaltique de 1 Ma, la coulée basaltique de 15Ma et le volcan de Gravenoire. [citer le(s) principe(s) de datation relative utilisé(s)]
En utilisant le document 5, replacer dans l'ordre chronologique : la mise en place du basalte du volcan de Gravenoire et les granites du socle. [citer le(s) principe(s) de datation relative utilisé(s)]
PARTIE 3 - Les fossiles
Document 6 : fossiles d'hydrobies contenus dans les calcaires lacustres de la région de Clermont-Ferrand.
Ces mollusques marins fossiles ont vécu pendant une courte durée lors d'une période géologique nommée Chattien (Chattian en anglais).
Document 7 : extrait de l'échelle des temps géologiques.
Conseil n°3
En mettant en relation les documents 6 et 7, identifier l'âge des calcaires lacustres de Clermont-Ferrand. [citer le(s) principe(s) de datation relative utilisé(s)]
Productions des élèves
