Éléments de géologie
Cette 13e édition du grand classique de l'enseignement de la géologie fait l'objet d'une importante réorganisation et d'une mise à jour reflétant les dernières évolutions des connaissances et des techniques en Sciences de la Terre.
Les ajouts s'appuient sur les observations de terrain, en présentant de nombreux exemples concrets pris dans des contextes géodynamiques variés.
L'évolution de l'environnement et du climat de notre planète représente désormais une part importante de l'ouvrage. La synthèse des données et des idées qu'apporte ce traité permet de souligner le rôle de la biosphère et des relations océan/atmosphère dans les modifications rapides ou à très long terme du climat terrestre. Pour autant, les concepts relatifs aux autres disciplines des Sciences de la Terre (géophysique, tectonique des plaques, pétrologie, géochimie, géomorphologie, sédimentologie, paléontologie et stratigraphie) n'ont pas été négligés.
Cet ouvrage très complet et didactique s'adresse aux étudiants de Licence en Sciences de la Terre ou en Géographie. Il intéressera également les candidats au CAPES et à l'agrégation de SVT, et les enseignants du secondaire.
Les ajouts s'appuient sur les observations de terrain, en présentant de nombreux exemples concrets pris dans des contextes géodynamiques variés.
L'évolution de l'environnement et du climat de notre planète représente désormais une part importante de l'ouvrage. La synthèse des données et des idées qu'apporte ce traité permet de souligner le rôle de la biosphère et des relations océan/atmosphère dans les modifications rapides ou à très long terme du climat terrestre. Pour autant, les concepts relatifs aux autres disciplines des Sciences de la Terre (géophysique, tectonique des plaques, pétrologie, géochimie, géomorphologie, sédimentologie, paléontologie et stratigraphie) n'ont pas été négligés.
Cet ouvrage très complet et didactique s'adresse aux étudiants de Licence en Sciences de la Terre ou en Géographie. Il intéressera également les candidats au CAPES et à l'agrégation de SVT, et les enseignants du secondaire.
Sommaire
AVANT·PROPOS v
CHAPITRE 1 • L'UNIVERS
1.1.
L'architecture de l'Univers 1
1.2.
La nucl?ynth? 13
1.3.
Le syst? solaire 23
CHAPITRE 2• LES ENVELOPPES FLUIDES DE LA PLAN?E TERRE: CLIMAT, PAL?CLIMATS, OC?NOGRAPHIE 65
2.1.
Le bilan thermique de la plan? Terre 65
2.2.
L'atmosph? 70
2.3.
L'hydrosph? 117
CHAPITRE 3 • LA SISMOLOGIE 155
Introduction 155
3.1.
Caract?s g?raux des s?mes 158
3.2.
La propagation des ondes sismiques 174
3.3.
Sismologie et structure de la Terre 188
3.4.
Conclusions 197
CHAPITRE 4 • LE PAL?MAGN?ISME 199
4.1.
Le champ magn?que terrestre 199
4.2.
L'origine du champ magn?que terrestre 202
4.3.
Le magn?sme des roches: la fossilisation du champ magn?que terrestre 203
4.4.
Les variations temporelles du champ magn?que terrestre 204
4.5.
Apport du pal?agn?sme ?a connaissance de la dynamique Iithosph?que 207
CHAPITRE 5 • LA GRAVIM?RIE ET LA G?D?IE: LES FORMES DE LA TERRE 219
5.1.
La pesanteur 219
5.2.
La repr?ntation gravim?ique de la Terre: l'ellipso? de r?rence et le g?de 222
5.3.
Les anomalies de la gravit?29
5.4.
Les interpr?tions des compensations gravi m?iques : l'isostasie 233
5.5.
Conclusions 237
CHAPITRE 6• LA TEaONIQUE DES PLAQUES L1THOSPH?IQUES ET LA CIN?ATIQUE 239
6.1.
La d?ve des continents 239
6.2.
L'expansion des fonds oc?iques 244
6.3.
Les modalit?de la tectonique des plaques 246
CHAPITRE 7 • LES D?ORMATIONS DES ENVELOPPES TERRESTRES: LA TEaONIQUE
ET LA GEN?E DES CHAfNES DE MONTAGNE 267
Introduction 267
7.1.
Notions de m?nique des solides et de rh?ogie 268
7.2.
Comportement et dynamique des enveloppes solides: la lithosph? et l'asth?sph? 274
7.3.
Notions de tectonique analytique 284
7.4.
Tectonique des plaques, cha?s de montagne et rifts 307
??nts de g?ogie
CHAPITRE 8 • STRUCTURE ET DYNAMIQUE DES FONDS OC?NIQUES 325
8.1.
L'exploration sous-marine 325
8.2.
Morphologie des fonds sous-marins 336
8.3.
G?ynamique des oc?s: signification et fonctionnement
des grandes structures oc?iques 337
CHAPITRE 9 • MIN?ALOGIE ET P?ROLOGIE, LES ROCHES MAGMATIQUES ET M?AMORPHIQUES 391
9.1.
Notions de min?logie 391
9.2.
Magmas et roches magmatiques 408
9.3.
Le volcanisme 446
9.4.
Les roches m?morphiques 469
9.5.
Dualit?e l'origine des granites: anatexie crustale et fusion du manteau 485
CHAPITRE 10' S?IMENTOLOGIE: ROCHES ET ENVIRONNEMENTS S?IMENTAIRES 491
10.1.
G?ralit?ur la machine s?mentaire terrestre 493
10.2.
L'alt?tion des continents: la production des constituants des s?ments
(particules et solut?, notions de p?logie 494
10.3.
Le transport des constituants des s?ments (particules et solut? 512
10.4.
La s?mentation continentale 541
10.5.
La s?mentation marine et oc?ique 556
10.6.
La s?mentation de la mati? organique 608
10.7.
Du s?ment ?a roche: la diagen? 620
CHAPITRE 11 • LA SURFACE DES CONTINENTS. LA G?MORPHOLOGIE, LES EAUX
ET LES GLACIERS CONTINENTAUX 633
11.1.
??nts de g?orphologie 633
11.2.
Les eaux courantes 644
11.3.
Les lacs 657
11.4.
Les eaux souterraines, ?ments d'hydrog?ogie 658
11.5.
Les glaciers et les ph?m?s p?glaciaires 665
11.6.
Notions de morphotectonique 682
CHAPITRE 12 • NOTIONS DE STRATIGRAPHIE: APER? DE L'HISTOIRE DE LA TERRE ET DE LA VIE 687
12.1.
Les m?odes de la stratigraphie 687
12.2.
L'?elle stratigraphique 714
12.3.
Origine et premiers stades de la vie 719
12.4.
L'?lution de l'atmosph? 725
12.5.
Aper?de l'histoire g?ogique du globe du pr?mbrien ?'actuel 728
14.5.
L'?rgence de l'Homme et le Quaternaire 732
BIBLIOGRAPHIE ET SITES INTERNET 745
INDEX 748
AVANT·PROPOS v
CHAPITRE 1 • L'UNIVERS
1.1.
L'architecture de l'Univers 1
1.2.
La nucl?ynth? 13
1.3.
Le syst? solaire 23
CHAPITRE 2• LES ENVELOPPES FLUIDES DE LA PLAN?E TERRE: CLIMAT, PAL?CLIMATS, OC?NOGRAPHIE 65
2.1.
Le bilan thermique de la plan? Terre 65
2.2.
L'atmosph? 70
2.3.
L'hydrosph? 117
CHAPITRE 3 • LA SISMOLOGIE 155
Introduction 155
3.1.
Caract?s g?raux des s?mes 158
3.2.
La propagation des ondes sismiques 174
3.3.
Sismologie et structure de la Terre 188
3.4.
Conclusions 197
CHAPITRE 4 • LE PAL?MAGN?ISME 199
4.1.
Le champ magn?que terrestre 199
4.2.
L'origine du champ magn?que terrestre 202
4.3.
Le magn?sme des roches: la fossilisation du champ magn?que terrestre 203
4.4.
Les variations temporelles du champ magn?que terrestre 204
4.5.
Apport du pal?agn?sme ?a connaissance de la dynamique Iithosph?que 207
CHAPITRE 5 • LA GRAVIM?RIE ET LA G?D?IE: LES FORMES DE LA TERRE 219
5.1.
La pesanteur 219
5.2.
La repr?ntation gravim?ique de la Terre: l'ellipso? de r?rence et le g?de 222
5.3.
Les anomalies de la gravit?29
5.4.
Les interpr?tions des compensations gravi m?iques : l'isostasie 233
5.5.
Conclusions 237
CHAPITRE 6• LA TEaONIQUE DES PLAQUES L1THOSPH?IQUES ET LA CIN?ATIQUE 239
6.1.
La d?ve des continents 239
6.2.
L'expansion des fonds oc?iques 244
6.3.
Les modalit?de la tectonique des plaques 246
CHAPITRE 7 • LES D?ORMATIONS DES ENVELOPPES TERRESTRES: LA TEaONIQUE
ET LA GEN?E DES CHAfNES DE MONTAGNE 267
Introduction 267
7.1.
Notions de m?nique des solides et de rh?ogie 268
7.2.
Comportement et dynamique des enveloppes solides: la lithosph? et l'asth?sph? 274
7.3.
Notions de tectonique analytique 284
7.4.
Tectonique des plaques, cha?s de montagne et rifts 307
??nts de g?ogie
CHAPITRE 8 • STRUCTURE ET DYNAMIQUE DES FONDS OC?NIQUES 325
8.1.
L'exploration sous-marine 325
8.2.
Morphologie des fonds sous-marins 336
8.3.
G?ynamique des oc?s: signification et fonctionnement
des grandes structures oc?iques 337
CHAPITRE 9 • MIN?ALOGIE ET P?ROLOGIE, LES ROCHES MAGMATIQUES ET M?AMORPHIQUES 391
9.1.
Notions de min?logie 391
9.2.
Magmas et roches magmatiques 408
9.3.
Le volcanisme 446
9.4.
Les roches m?morphiques 469
9.5.
Dualit?e l'origine des granites: anatexie crustale et fusion du manteau 485
CHAPITRE 10' S?IMENTOLOGIE: ROCHES ET ENVIRONNEMENTS S?IMENTAIRES 491
10.1.
G?ralit?ur la machine s?mentaire terrestre 493
10.2.
L'alt?tion des continents: la production des constituants des s?ments
(particules et solut?, notions de p?logie 494
10.3.
Le transport des constituants des s?ments (particules et solut? 512
10.4.
La s?mentation continentale 541
10.5.
La s?mentation marine et oc?ique 556
10.6.
La s?mentation de la mati? organique 608
10.7.
Du s?ment ?a roche: la diagen? 620
CHAPITRE 11 • LA SURFACE DES CONTINENTS. LA G?MORPHOLOGIE, LES EAUX
ET LES GLACIERS CONTINENTAUX 633
11.1.
??nts de g?orphologie 633
11.2.
Les eaux courantes 644
11.3.
Les lacs 657
11.4.
Les eaux souterraines, ?ments d'hydrog?ogie 658
11.5.
Les glaciers et les ph?m?s p?glaciaires 665
11.6.
Notions de morphotectonique 682
CHAPITRE 12 • NOTIONS DE STRATIGRAPHIE: APER? DE L'HISTOIRE DE LA TERRE ET DE LA VIE 687
12.1.
Les m?odes de la stratigraphie 687
12.2.
L'?elle stratigraphique 714
12.3.
Origine et premiers stades de la vie 719
12.4.
L'?lution de l'atmosph? 725
12.5.
Aper?de l'histoire g?ogique du globe du pr?mbrien ?'actuel 728
14.5.
L'?rgence de l'Homme et le Quaternaire 732
BIBLIOGRAPHIE ET SITES INTERNET 745
INDEX 748
