Fiches · SVT — Sciences de la vie et de la TerreFR · Bac

À la recherche du passé géologique de notre planète

Reconstituer l'histoire de la Terre repose sur deux chronologies complémentaires : la chronologie relative, qui ordonne les événements grâce à des principes géométriques et paléontologiques, et la chronologie absolue (radiochronologie), qui leur attribue un âge en années à partir de la décroissance radioactive et de la droite isochrone. Appliquées au terrain, ces méthodes permettent de lire les traces des domaines océaniques disparus — ophiolites, marges passives — et de reconstituer la formation d'une chaîne de montagnes dans le cadre intégrateur du cycle de Wilson.

4 sections~22 min de lecture4 compétencesNiveau Base 1 · Standard 1 · Approfondissement 2Vérifié · 06/2026

T·0333 / 9

Profil d’examen

TS-GEO-1 · Recenser et appliquer les principes de la chronologie relative (superposition, recoupement, inclusion, continuité, identité paléontologique) pour ordonner des événements sur une coupe ou une carte géologiqueTS-GEO-2 · Mettre en œuvre une datation absolue à partir de la loi de décroissance radioactive ou d'une droite isochrone, et choisir un chronomètre (couple radioactif) adapté à l'âge à estimer en discutant les conditions de validité (système clos)TS-GEO-3 · Identifier, à partir d'observations de terrain et de données, des ophiolites, des marqueurs d'une ancienne marge passive et des indices de collision continentale, et les relier à un ancien domaine océaniqueTS-GEO-4 · Reconstituer la succession des événements ayant conduit à la formation d'une chaîne de montagnes (cycle de Wilson : ouverture, subduction, collision, épaississement, érosion)

Opérateurs :ordonnerappliquerdatercalculerjustifieridentifierreconstituerinterpréterexploiter

niveau de base

Apprends d'abord à appliquer mécaniquement les cinq principes de chronologie relative sur une coupe (superposition, recoupement, inclusion, continuité, identité paléontologique) et à lire une demi-vie sur une courbe de décroissance ; sache reconnaître une ophiolite (péridotite + gabbro + basalte) comme témoin d'un océan disparu.

niveau approfondi

Sache exploiter quantitativement une droite isochrone Rb-Sr (âge à partir de la pente), justifier le choix d'un chronomètre selon l'ordre de grandeur de l'âge et la condition de système clos, et reconstituer dans l'ordre l'histoire complète d'une chaîne de montagnes (cycle de Wilson) en reliant chaque indice de terrain à un stade — ouverture, subduction, collision, épaississement, érosion.

Profondeur

Texte

Sommaire · 4 sections

À la recherche du passé géologique de notre planète

Le temps et les roches : les principes de la chronologie relative#

Baseeduscol-programme-svt

Coupe géologique : superposition et recoupement

Fig. 1Principe de superposition : la couche la plus basse (C1) est la plus ancienne. Principe de recoupement : la faille F, qui recoupe C1 à C4, leur est postérieure.

La chronologie RELATIVE ne donne pas d'âge en années : elle ORDONNE les événements géologiques (dépôts, plissements, intrusions, failles, érosions) les uns par rapport aux autres (antérieur / postérieur / contemporain). Elle s'appuie sur des principes géométriques observables sur une coupe ou une carte.

Principe de SUPERPOSITION : dans une série sédimentaire non déformée, une couche (strate) est plus récente que celle qu'elle recouvre et plus ancienne que celle qui la recouvre. Les couches les plus basses sont donc les plus anciennes (la série se lit du bas vers le haut dans l'ordre de dépôt).

Principe de RECOUPEMENT : toute structure (faille, filon, intrusion magmatique) qui en recoupe une autre lui est POSTÉRIEURE. Une faille qui décale des strates s'est formée après le dépôt de ces strates.

Principe d'INCLUSION : un élément (galet, enclave, fragment) inclus dans une roche est ANTÉRIEUR à la roche qui le contient. Les xénolites d'un granite sont plus vieux que le granite ; les galets d'un conglomérat sont plus vieux que le conglomérat.

Principe de CONTINUITÉ : une même strate, identifiée par sa nature (faciès), a le même âge sur toute son étendue, même si elle est interrompue ou déformée par la suite. Il permet de corréler des couches d'un affleurement à un autre.

Principe d'IDENTITÉ PALÉONTOLOGIQUE : deux strates contenant le même assemblage de fossiles STRATIGRAPHIQUES (fossiles « bons marqueurs » : large répartition géographique, courte durée d'existence, abondants et faciles à reconnaître, comme certains ammonites ou trilobites) ont le même âge. Ces fossiles définissent les limites des étages géologiques.

Une DISCORDANCE (couches inclinées surmontées de couches horizontales) ou une lacune enregistre une succession : dépôt → déformation/basculement → érosion → reprise de la sédimentation. La chronologie relative permet de décomposer cette histoire.

Exemple corrigé

Reconstituer l'ordre des événements sur une coupe

Sur une coupe, on observe de bas en haut les couches sédimentaires horizontales A, B et C. Un filon de granite G traverse A, B et C. Une faille normale F décale à la fois A, B, C et le filon G. Enfin, une couche D repose horizontalement et scelle (recouvre sans être décalée) la faille F. Établir la chronologie des six événements (A, B, C, G, F, D) en justifiant par un principe à chaque étape.

1) Dépôts sédimentaires A, B, C
Par le principe de SUPERPOSITION (série horizontale non déformée), les couches se sont déposées du bas vers le haut : A est la plus ancienne, puis B, puis C. Ordre : A < B < C.
2) Mise en place du filon G
Le filon G RECOUPE A, B et C : par le principe de RECOUPEMENT, il leur est postérieur. Il s'est donc mis en place après le dépôt de C. Ordre : A < B < C < G.
3) Jeu de la faille F
La faille F décale à la fois A, B, C ET le filon G : par RECOUPEMENT, F est postérieure à tout ce qu'elle décale, donc postérieure à G. Ordre : A < B < C < G < F.
4) Dépôt de la couche D
La couche D recouvre la faille F sans être décalée : F s'arrête sous D. Par SUPERPOSITION et RECOUPEMENT (D scelle F), D est postérieure à F. Le dépôt de D suppose une érosion préalable de la surface (lacune / discordance).

Résultat : Chronologie complète : dépôt de A, puis B, puis C (superposition) → intrusion du filon G (recoupement) → jeu de la faille F (recoupement) → érosion → dépôt de la couche D qui scelle la faille (superposition). Ordre : A < B < C < G < F < D.

Erreurs fréquentes

Inverser le principe d'inclusion : ce qui est INCLUS (enclave, galet) est plus ANCIEN que la roche qui le contient, pas l'inverse.
Appliquer la superposition à une série renversée ou déformée sans le signaler : le principe suppose une série en position normale (non basculée à plus de 90°) ; un critère de polarité (figures sédimentaires) peut être nécessaire.
Oublier de dater l'érosion ou la discordance : la surface d'érosion est un événement à part entière, postérieur aux couches qu'elle tronque et antérieure à celles qui la recouvrent.

Révision active

On donne une coupe montrant, de bas en haut, des couches sédimentaires A, B, C plissées, surmontées en discordance par des couches horizontales D puis E ; un filon de granite G recoupe A, B, C mais s'arrête sous la surface de discordance ; une faille F décale A, B, C, D et E. Établir la chronologie complète des événements en justifiant chaque étape par le principe de chronologie relative utilisé.

Rappel actif

Rappelle-toi les points clés — puis révèle.

Sources : Programme de spécialité SVT — classe terminale, voie générale (BO spécial n° 8 du 25 juillet 2019) (Ministère de l'Éducation nationale — Éduscol)

La datation absolue : radiochronologie et droite isochrone#

Approfondissementeduscol-programme-svt

Courbe de décroissance radioactive et lecture de la demi-vie

La chronologie ABSOLUE attribue un âge en années à un événement. Elle repose sur la radioactivité : un isotope radioactif PÈRE se désintègre spontanément en un isotope stable FILS, à une vitesse propre, indépendante des conditions extérieures (température, pression). C'est une « horloge » interne à la roche.

Loi de décroissance radioactive : le nombre de noyaux pères restant à la date t est

N(t) = N_0\,e^{-\lambda t}

, où

N_0

est le nombre initial de noyaux et

\lambda

la constante radioactive (probabilité de désintégration par unité de temps). La décroissance est EXPONENTIELLE : le nombre de désintégrations par seconde est proportionnel au nombre de noyaux pères encore présents.

Demi-vie (période radioactive)

t_{1/2}

 : durée au bout de laquelle la MOITIÉ des noyaux pères se sont désintégrés. Elle est reliée à

\lambda

par

t_{1/2} = \dfrac{\ln 2}{\lambda}

. À chaque demi-vie écoulée, il reste la moitié des noyaux pères : après

t_{1/2}

il en reste

N_0/2

, après

2\,t_{1/2}

il en reste

N_0/4

, etc.

Choisir le CHRONOMÈTRE adapté : on choisit un couple père-fils dont la demi-vie est du même ordre de grandeur que l'âge recherché. Carbone 14 (

t_{1/2}\approx 5{,}7\times10^{3}

ans) pour des objets récents (quelques dizaines de milliers d'années) ; couples à très longue demi-vie comme rubidium-strontium (Rb-Sr,

t_{1/2}\approx 49

milliards d'années) ou uranium-plomb pour les roches anciennes (millions à milliards d'années). Un chronomètre trop « rapide » serait totalement épuisé ; un chronomètre trop « lent » n'aurait quasiment pas évolué.

Condition de validité essentielle : le SYSTÈME doit être CLOS depuis l'événement daté — aucun gain ni perte de père ou de fils par échange avec l'extérieur (altération, métamorphisme, circulation de fluides remettent l'horloge à zéro ou la faussent). La date obtenue est celle de la fermeture du système, souvent la cristallisation de la roche.

Méthode de la DROITE ISOCHRONE (Rb-Sr) : on mesure dans plusieurs minéraux d'une même roche les rapports isotopiques rapportés à un isotope stable de référence (

^{86}

Sr). Les points

\left(\dfrac{^{87}\!Rb}{^{86}Sr}\,;\,\dfrac{^{87}\!Sr}{^{86}Sr}\right)

s'alignent sur une droite dont la PENTE vaut

e^{\lambda t}-1

 : on en déduit l'âge

t

. Plus la roche est ancienne, plus la pente est forte.

L'âge se déduit de la pente

p

de l'isochrone par

t = \dfrac{1}{\lambda}\ln(1+p)

. L'ordonnée à l'origine donne le rapport initial

\left(\dfrac{^{87}\!Sr}{^{86}Sr}\right)_0

commun à tous les minéraux au moment de la fermeture.

N(t) = N_0\,e^{-\lambda t} \qquad t_{1/2} = \dfrac{\ln 2}{\lambda}

Loi de décroissance radioactive et demi-vie

$N(t)$ est le nombre de noyaux pères restants, $N_0$ le nombre initial, $\lambda$ la constante radioactive. La demi-vie $t_{1/2}$ est la durée pour que la moitié des noyaux pères se désintègrent ; elle est caractéristique du couple radioactif et indépendante des conditions physico-chimiques.

\dfrac{{}^{87}\!Sr}{{}^{86}Sr} = \left(\dfrac{{}^{87}\!Sr}{{}^{86}Sr}\right)_0 + \left(e^{\lambda t}-1\right)\dfrac{{}^{87}\!Rb}{{}^{86}Sr}

Équation de la droite isochrone Rb-Sr

C'est l'équation d'une droite $y = b + p\,x$ avec $x=\frac{^{87}Rb}{^{86}Sr}$ et $y=\frac{^{87}Sr}{^{86}Sr}$ . La PENTE vaut $p = e^{\lambda t}-1$ et l'ordonnée à l'origine est le rapport initial commun à tous les minéraux.

t = \dfrac{1}{\lambda}\,\ln\!\left(1 + p\right)

Âge déduit de la pente de l'isochrone

On isole $t$ dans $p = e^{\lambda t}-1$ . La pente $p$ se lit sur le diagramme isochrone ; $\lambda$ est la constante radioactive du couple utilisé.

Droite isochrone Rb-Sr et lecture de la pente

Fig. 3La pente de l'isochrone vaut p = e^(λt) − 1 (d'où l'âge t) ; l'ordonnée à l'origine donne le rapport initial (⁸⁷Sr/⁸⁶Sr)₀ ≈ 0,705, commun à tous les minéraux.

Exemple corrigé

Dater un granite par la droite isochrone Rb-Sr

On date la cristallisation d'un granite par la méthode rubidium-strontium. Les minéraux de la roche s'alignent sur une droite isochrone de pente $p = 0{,}047$ . La constante radioactive du rubidium 87 vaut $\lambda = 1{,}42\times10^{-11}\ \mathrm{an^{-1}}$ . 1) Rappeler la relation entre la pente et l'âge. 2) Calculer l'âge de cristallisation. 3) Préciser la condition pour que cet âge soit fiable et justifier le choix du couple Rb-Sr.

1) Relation pente / âge
L'équation de l'isochrone est $\frac{^{87}Sr}{^{86}Sr} = \left(\frac{^{87}Sr}{^{86}Sr}\right)_0 + (e^{\lambda t}-1)\frac{^{87}Rb}{^{86}Sr}$ . La pente vaut donc $p = e^{\lambda t}-1$ , d'où en isolant le temps : $t = \frac{1}{\lambda}\ln(1+p)$ .
2) Calcul de l'âge
On remplace : $\ln(1+0{,}047) = \ln(1{,}047) \approx 0{,}0459$ . Puis $t = \dfrac{0{,}0459}{1{,}42\times10^{-11}} \approx 3{,}23\times10^{9}\ \mathrm{ans}$ , soit environ 3,2 milliards d'années.
3) Condition de validité et choix du chronomètre
L'âge n'est celui de la cristallisation que si le système est resté CLOS depuis : aucun minéral n'a gagné ni perdu de $^{87}Rb$ ou de $^{87}Sr$ (pas d'altération, pas de métamorphisme ayant rouvert le système), ce que confirme le bon alignement des points. Le couple Rb-Sr (demi-vie ~49 milliards d'années) est adapté car son ordre de grandeur dépasse l'âge recherché (quelques milliards d'années) : une partie significative — mais pas la totalité — du $^{87}Rb$ s'est désintégrée, ce qui rend la mesure possible (le carbone 14 serait totalement épuisé).

Résultat : L'âge de cristallisation du granite est $t \approx 3{,}2\times10^{9}$ ans (≈ 3,2 milliards d'années), valeur fiable car le système est resté clos (alignement des minéraux) et le couple Rb-Sr, à très longue demi-vie, est adapté à un âge de l'ordre du milliard d'années.

Schritt-für-Schritt Erklärung4 Schritte

1
Une roche contient des isotopes radioactifs pères qui se désintègrent en isotopes fils. Le nombre de pères restants décroît exponentiellement au cours du temps.
2
À chaque demi-vie écoulée, il reste la moitié des noyaux pères : un demi, puis un quart, puis un huitième. La demi-vie est reliée à la constante radioactive.
3
Dans une roche, on mesure les rapports isotopiques de plusieurs minéraux. Ils s'alignent sur une droite isochrone dont la pente dépend de l'âge.
Droite isochrone Rb-Sr
4
La pente de l'isochrone vaut e puissance lambda t moins un. En isolant le temps, on obtient l'âge de fermeture du système, c'est-à-dire la cristallisation de la roche.

Erreurs fréquentes

Confondre constante radioactive $\lambda$ et demi-vie $t_{1/2}$  : elles sont inversement reliées par $t_{1/2}=\ln 2/\lambda$  ; une grande demi-vie correspond à une petite constante (désintégration lente).
Dater avec un chronomètre inadapté : utiliser le carbone 14 (demi-vie ~5 700 ans) pour une roche de plusieurs millions d'années n'a aucun sens (tous les $^{14}$ C ont disparu) ; inversement le Rb-Sr est inopérant sur un objet de quelques milliers d'années.
Oublier la condition de système clos : si la roche a subi une altération ou un métamorphisme qui a fait migrer père ou fils, l'âge mesuré n'est pas celui de la formation initiale (l'horloge a été partiellement ou totalement remise à zéro).

Révision active

On veut dater la cristallisation d'un granite par la méthode Rb-Sr. Sur le diagramme isochrone, les minéraux s'alignent sur une droite de pente p = 0,047. La constante radioactive du rubidium 87 vaut λ = 1,42 × 10⁻¹¹ an⁻¹. 1) Donner la relation entre la pente et l'âge. 2) Calculer l'âge de cristallisation du granite. 3) Indiquer la condition à laquelle cet âge correspond bien à la cristallisation, et justifier le choix du couple Rb-Sr pour cette datation.

Rappel actif

Rappelle-toi les points clés — puis révèle.

Sources : Programme de spécialité SVT — classe terminale, voie générale (BO spécial n° 8 du 25 juillet 2019) (Ministère de l'Éducation nationale — Éduscol)

Les ophiolites, témoins d'une lithosphère océanique disparue#

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Coupe d'un complexe ophiolitique

Fig. 4De bas en haut : péridotites du manteau, gabbros, complexe filonien, basaltes en coussins, sédiments — la structure type d'une lithosphère océanique, ici charriée sur un continent.

Une OPHIOLITE est un fragment de LITHOSPHÈRE OCÉANIQUE (croûte + manteau supérieur) qui, au lieu de disparaître par subduction, a été charrié (obducté) et conservé sur un continent. C'est un témoin direct d'un domaine océanique aujourd'hui disparu.

Une ophiolite complète présente, de bas en haut, une SUCCESSION caractéristique qui reproduit la structure de la lithosphère océanique : péridotite (manteau) → gabbros (croûte inférieure, magma cristallisé lentement en profondeur) → complexe filonien de basalte → basaltes en coussins (« pillow-lavas », laves refroidies brutalement au contact de l'eau) ± sédiments océaniques (radiolarites) au sommet.

Cette succession est l'argument central : on retrouve dans l'ophiolite les MÊMES roches, dans le même ordre, que celles qui constituent un plancher océanique actuel formé à une dorsale. Gabbros et basaltes ont la même composition chimique (magma basaltique) mais des textures différentes (grenue pour le gabbro refroidi lentement, microlitique pour le basalte refroidi vite).

La présence de pillow-lavas (basaltes en coussins) signe un épanchement de lave sous l'eau : c'est un indice paléogéographique d'un ancien plancher océanique.

Le métamorphisme HYDROTHERMAL de ces roches (faciès schistes verts, minéraux hydratés comme l'actinote, la chlorite, le glaucophane) témoigne de la circulation d'eau de mer dans la lithosphère océanique au niveau de la dorsale, puis des conditions subies lors de la fermeture de l'océan.

Sur une carte, l'alignement d'affleurements ophiolitiques matérialise une SUTURE : la cicatrice de la disparition d'un océan, là où deux blocs continentaux se sont rapprochés puis sont entrés en collision. Dater les ophiolites et leur métamorphisme contraint l'âge de l'océan disparu et de sa fermeture.

Exemple corrigé

Identifier et interpréter une ophiolite alpine

Dans les Alpes, on décrit une succession comprenant, de bas en haut : péridotites (souvent serpentinisées), gabbros, basaltes en coussins, puis radiolarites (sédiments siliceux d'origine océanique). 1) Nommer cette association. 2) Justifier roche par roche son origine océanique. 3) Que révèle sa présence actuelle sur le continent ?

1) Nature de l'objet
Cette association ordonnée péridotite → gabbro → basalte (± pillow, ± sédiments) reproduit la structure verticale d'une lithosphère océanique : c'est une OPHIOLITE.
2) Justification roche par roche
Les péridotites correspondent au MANTEAU supérieur ; les gabbros, grenus, sont du magma basaltique cristallisé LENTEMENT en profondeur (croûte inférieure) ; les basaltes en coussins (pillow-lavas) sont des laves épanchées SOUS L'EAU et refroidies brutalement (croûte supérieure) ; les radiolarites sont des sédiments siliceux déposés au fond d'un OCÉAN. Gabbros et basaltes ont la même chimie (basaltique) mais des textures différentes selon la vitesse de refroidissement.
3) Interprétation historique
Cette lithosphère océanique n'a pas été subduite mais charriée (obductée) sur le continent : il a donc existé un OCÉAN (la Téthys alpine) qui s'est ensuite REFERMÉ. L'alignement de ces ophiolites matérialise la SUTURE entre les deux blocs continentaux entrés en collision pour former les Alpes.

Résultat : Il s'agit d'une ophiolite : la succession péridotite-gabbro-basalte (pillow) coiffée de sédiments océaniques prouve qu'il s'agit d'un fragment de lithosphère océanique. Sa présence sur le continent atteste l'existence puis la fermeture d'un océan (la Téthys), dont la suture marque la zone de collision alpine.

Erreurs fréquentes

Confondre gabbro et basalte : ils ont la même composition (magma basaltique) mais des textures opposées (gabbro grenu, refroidi lentement en profondeur ; basalte microlitique, refroidi vite en surface) — c'est la texture, pas la chimie, qui les distingue.
Croire qu'une ophiolite est une roche unique : c'est une ASSOCIATION ordonnée de roches (péridotite + gabbro + basalte ± sédiments) ; c'est la succession complète, pas une roche isolée, qui prouve l'origine océanique.
Oublier que l'ophiolite témoigne d'un océan DISPARU : sa présence à l'air libre sur un continent implique que la lithosphère océanique n'a pas été subduite mais charriée (obductée), donc que l'océan s'est refermé.

Révision active

On observe sur le terrain, dans les Alpes, une succession de roches comprenant de bas en haut : des péridotites serpentinisées, des gabbros, des basaltes en coussins surmontés de radiolarites (sédiments siliceux). 1) Nommer l'objet géologique constitué par cette association. 2) Justifier, roche par roche, qu'il s'agit d'un fragment de lithosphère océanique. 3) Expliquer ce que sa présence sur le continent révèle de l'histoire de la région.

Rappel actif

Rappelle-toi les points clés — puis révèle.

Sources : Programme de spécialité SVT — classe terminale, voie générale (BO spécial n° 8 du 25 juillet 2019) (Ministère de l'Éducation nationale — Éduscol)

Marges passives, collision et reconstitution d'une chaîne de montagnes (cycle de Wilson)#

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Le cycle de Wilson

Fig. 5Un domaine océanique naît d'un rift, s'élargit par expansion (marge passive), puis se referme par subduction et collision (chaîne de montagnes) ; l'érosion peut amorcer un nouveau rift.

Une MARGE PASSIVE est la zone de transition entre croûte continentale et croûte océanique au sein d'une même plaque (pas de frontière de plaque active). Elle conserve la mémoire de l'OUVERTURE d'un océan : blocs basculés limités par des FAILLES NORMALES (jeu en distension lors du rifting), surmontés en discordance par des sédiments post-rift. Retrouver ces structures dans une chaîne de montagnes témoigne d'un ancien océan ouvert par extension.

La COLLISION CONTINENTALE survient quand, après fermeture de l'océan par subduction, deux blocs continentaux (peu denses, non subductibles) se rencontrent. Elle produit un ÉPAISSISSEMENT de la croûte continentale.

Marqueurs de la collision (tectoniques) : plis, FAILLES INVERSES et CHEVAUCHEMENTS, nappes de charriage (empilement d'unités déplacées sur de grandes distances) — tous traduisent un raccourcissement horizontal et un empaississement crustal.

Marqueur de profondeur : la RACINE CRUSTALE. Par ISOSTASIE, le relief élevé d'une chaîne est compensé en profondeur par un épaississement de la croûte (croûte légère « flottant » sur le manteau plus dense) ; la chaîne possède donc des « racines » s'enfonçant dans le manteau, mises en évidence par sismique.

Marqueur métamorphique : la collision et la subduction continentale amènent certaines roches à grande profondeur (haute pression). On y trouve un MÉTAMORPHISME de HAUTE PRESSION : schistes bleus (à glaucophane, HP-BT, marqueurs de subduction) et éclogites (HP-HT, marqueurs d'enfouissement profond). Ces roches, ramenées en surface, renseignent sur le trajet pression-température subi.

Le CYCLE DE WILSON est le cadre intégrateur qui relie tous ces indices en une histoire : (1) RIFTING continental (failles normales, marge passive) → (2) OUVERTURE et EXPANSION océanique (dorsale, lithosphère océanique, ophiolites) → (3) SUBDUCTION (fermeture de l'océan, magmatisme, schistes bleus) → (4) COLLISION continentale (plis, chevauchements, épaississement, racine crustale, métamorphisme HP) → (5) ÉROSION qui démantèle la chaîne et exhume les roches profondes.

Reconstituer une chaîne de montagnes consiste à ORDONNER ces indices de terrain dans le temps (en s'appuyant sur la chronologie relative et la datation absolue) pour retrouver la succession ouverture → subduction → collision → érosion : chaque type de témoin (faille normale, ophiolite, schiste bleu, chevauchement) renvoie à un stade précis du cycle.

Exemple corrigé

Reconstituer l'histoire d'une chaîne de montagnes

Dans une chaîne, on relève cinq indices : (A) blocs basculés à failles normales scellés par des sédiments ; (B) ophiolites alignées ; (C) schistes bleus à glaucophane ; (D) grands chevauchements et racine crustale (sismique) ; (E) surface d'érosion exhumant des roches métamorphiques profondes. 1) Associer chaque indice à un stade du cycle de Wilson. 2) Reconstituer la chronologie et la justifier.

1) Association indice → stade
(A) failles normales et marge passive → stade d'OUVERTURE (rifting/extension). (B) ophiolites → existence d'un DOMAINE OCÉANIQUE (lithosphère océanique). (C) schistes bleus à glaucophane (HP-BT) → SUBDUCTION (enfouissement froid lors de la fermeture). (D) chevauchements + racine crustale → COLLISION (raccourcissement, épaississement, isostasie). (E) érosion → DÉMANTÈLEMENT final de la chaîne.
2) Ordre chronologique
Le cycle impose : ouverture (A) → océan (B) → subduction/fermeture (C) → collision (D) → érosion (E). Les failles normales (extension) sont nécessairement antérieures aux chevauchements (compression) ; l'ophiolite (océan) précède la collision ; les schistes bleus (subduction) sont antérieurs à l'empilement des nappes de la collision. La chronologie relative (recoupement : les chevauchements recoupent les structures plus anciennes) et la datation absolue (âge des ophiolites, du métamorphisme HP, des intrusions) confirment cet ordre.
3) Synthèse (cycle de Wilson)
On reconstitue ainsi l'histoire complète : rifting et formation d'une marge passive → ouverture d'un océan (dorsale, plancher océanique futur ophiolite) → subduction qui referme l'océan (métamorphisme HP, schistes bleus) → collision des deux continents (plis, chevauchements, épaississement, racine crustale) → érosion qui démantèle la chaîne et exhume les roches profondes.

Résultat : Chronologie : A (ouverture) → B (océan) → C (subduction) → D (collision) → E (érosion). Chaque indice de terrain renvoie à un stade du cycle de Wilson, et l'ordre — ouverture, subduction, collision, érosion — est imposé par l'opposition extension/compression et confirmé par la chronologie relative et la datation absolue.

Erreurs fréquentes

Confondre failles NORMALES (extension, ouverture océanique / marge passive) et failles INVERSES ou chevauchements (compression, collision) : leur jeu opposé date d'épisodes opposés du cycle.
Oublier la racine crustale et l'isostasie : un relief élevé n'est pas une simple « bosse » de surface, il est compensé en profondeur par un épaississement crustal qui plonge dans le manteau.
Présenter le cycle de Wilson dans le désordre : l'ophiolite (océan) précède forcément la collision ; les schistes bleus (subduction) sont antérieurs aux chevauchements majeurs de la collision — l'ordre ouverture → subduction → collision → érosion doit être respecté.

Révision active

Dans une chaîne de montagnes, on relève : (A) des blocs basculés limités par des failles normales scellées par des sédiments ; (B) des ophiolites alignées ; (C) des schistes bleus à glaucophane ; (D) de grands chevauchements et une racine crustale visible en sismique ; (E) une surface d'érosion actuelle exhumant les roches profondes. 1) Associer chaque indice à un stade du cycle de Wilson. 2) Reconstituer la chronologie complète de la formation de cette chaîne en justifiant l'ordre.

Rappel actif

Rappelle-toi les points clés — puis révèle.

Sources : Programme de spécialité SVT — classe terminale, voie générale (BO spécial n° 8 du 25 juillet 2019) (Ministère de l'Éducation nationale — Éduscol)

Références et sources

Sources

Ministère de l'Éducation nationale — Éduscol

Programme de spécialité SVT — classe terminale, voie générale (BO spécial n° 8 du 25 juillet 2019)

À la recherche du passé géologique de notre planète

4 sections~22 min de lecture4 compétencesNiveau Base 1 · Standard 1 · Approfondissement 2Vérifié · 06/2026

À la recherche du passé géologique de notre planète

Points clés

Reconstituer l'ordre des événements sur une coupe

Points clés

Dater un granite par la droite isochrone Rb-Sr

Points clés

Identifier et interpréter une ophiolite alpine

Points clés

Reconstituer l'histoire d'une chaîne de montagnes

Sources

À la recherche du passé géologique de notre planète

Points clés

Reconstituer l'ordre des événements sur une coupe

Points clés

Dater un granite par la droite isochrone Rb-Sr

Points clés

Identifier et interpréter une ophiolite alpine

Points clés

Reconstituer l'histoire d'une chaîne de montagnes

Sources