AGRÉGATION DE SCIENCES DE LA VIE - SCIENCES DE LA TERRE ET DE L UNIVERS

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1 TP_C samedi 16 juin 2007 AGRÉGATION DE SCIENCES DE LA VIE - SCIENCES DE LA TERRE ET DE L UNIVERS CONCOURS EXTERNE ÉPREUVES D ADMISSION session 2007 TRAVAUX PRATIQUES DE SPÉCIALITÉ DU SECTEUR C Durée totale : 6 heures Subduction et processus associés Ce document contient 27 pages de texte et de figures, dont deux planches A4 qui correspondent à un extrait de carte géologique et à sa légende, un calque et une feuille de papier millimétré. Vous devez répondre directement sur les feuilles, dans les espaces prévus à cet effet, et rendre la totalité des pages numérotées dans le livret. Les travaux proposés dans le cadre de cette épreuve pratique sont consacrés à la géologie du système «Amérique Centrale / Caraïbes» et de l édifice alpin. L épreuve est constituée de 8 exercices : Exercice 1 : barème 15 /100 durée conseillée 45. Exercice 2 : barème 10 / 100 durée conseillée 40. Exercice 3 : barème 10 / 100 durée conseillée 35. Exercice 4 : barème 10 / 100 durée conseillée 40 dont 20 de durée maximum d observation. Exercice 5 : barème 10 / 100 durée conseillée 35 Exercice 6 : barème 10 / 100 durée conseillée 40. Exercice 7 : barème 10 / 100 durée conseillée 35 dont 20 de durée maximum d observation. Exercice 8 : barème 25 / 100 durée conseillée 90. AVANT DE RENDRE VOTRE COPIE, VERIFIEZ QUE VOUS AVEZ BIEN INDIQUE VOS NOM, PRENOM ET NUMERO DE SALLE EN TÊTE DE CHACUNE DES FEUILLES.

2 Exercice 1 durée conseillée : 45 minutes barème : 15/100 À partir de l analyse des documents 1 à 5, construire un schéma structural et cinématique du système «Amérique Centrale / Caraïbes». Ce schéma sera construit sur le document 1B en utilisant la feuille de papier calque jointe au sujet. Vous prendrez soin de justifier votre résultat en répondant uniquement dans le cadre proposé ci-dessous.

3 DOCUMENT 1 A : Carte géographique de la zone «Amérique Centrale / Caraïbes» 500 km DOCUMENT 1 B : Topographie / bathymétrie de la zone «Amérique Centrale / Caraïbes»

4 DOCUMENT 2A DOCUMENT 2B : Carte des anomalies de gravité à l air libre : Amérique Centrale / Caraïbes

5 DOCUMENT 3 : Sismicité et mécanismes aux foyers dans la zone «Amérique/Centrale Caraïbes»

6 DOCUMENT 4 : Vitesses GPS dans le système «Amérique Centrale / Caraïbes»

7 Montserrat Guadeloupe Ste Lucie DOCUMENT 5 : Quelques structures géologiques remarquables des Petites Antilles (les points rouges indiquent des objets équivalents)

8 Exercice 2 durée conseillée : 40 minutes barème : 10/100 Les documents 6 à 9 présentent des échantillons et/ou des analyses chimiques de roches typiques de la province magmatique crétacée du système étudié. Dans le cadre ci-dessous, décrire et analyser les principales caractéristiques des échantillons présentés. Quelle conséquence en tirez-vous pour la nature de la plaque Caraïbes?

9

10 DOCUMENT 6 DOCUMENT 7 A : Échantillon macroscopique (lave). Île de la Gorgone

11 olivine DOCUMENT 7 B : Échantillon microscopique (microscope polarisant, LPA) de la roche du document 7A. Île de la Gorgone DOCUMENT 8 A : Affleurements de basaltes à Curaçao

12 DOCUMENT 8 B : Textures d échelle centimétrique observables dans les laves de Curaçao Eléments analysés (% oxydes) Site 146 SiO 2 48,89 TiO 2 1,23 Al 2 O 3 14,38 Fe 2 O 3 (fer total) 12,75 MnO 0,18 MgO 8,99 CaO 10,80 Na 2 O 1,90 K 2 O 0,72 P 2 O 5 0,18 DOCUMENT 9 : Analyse chimique de basalte du site 146

13 Exercice 3 durée conseillée : 35 minutes barème : 10/100 En utilisant l ensemble des données présentées dans les documents 1 à 9, dessiner, dans le cadre ci-dessous, une coupe synthétique, d échelle lithosphérique, selon le tracé WSW-ENE (ligne blanche) indiqué sur le document 1B.

14 Exercice 4 durée conseillée : 40 minutes (dont 20 minutes d observation au maximum) barème : 10/100 Observer au microscope polarisant (poste1), décrire et identifier les échantillons A1 et A2 dont les localisations et les analyses chimiques sont données dans le document 10. Les réponses sont à inscrire dans le cadre ci-dessous.

15 Nom ; Prénom : n salle : DOCUMENT 10 A : Localisation des échantillons A1 (Guadeloupe) et A2 (St-Martin) dans les arcs des petites Antilles. Les îles représentées en vert correspondent à un arc récent à actuel. Les îles représentées en blanc correspondent à un arc d âge oligocène Analyse chimique en % d oxydes échantillon A1 échantillon A2 SiO2 58,81 66,88 TiO2 0,83 0,57 Al2O3 17,13 15,66 Fe2O3 3,25 1,33 FeO 4,31 2,59 MnO 0,11 0,07 MgO 3,34 1,57 CaO 6,81 3,56 Na2O 3,32 3,84 K2O 1,53 3,07 P2O5 0,09 0,21 DOCUMENT 10 B : Analyses chimiques des échantillons A1 et A2

16 Exercice 5 durée conseillée : 35 minutes barème : 10/100 Le document 11 présente des affleurements caractéristiques de l île de la Désirade. Identifier les formations géologiques présentées. Quelques microfossiles caractéristiques de ces affleurements sont présentés. Donner un nom aux microfossiles rencontrés dans cette lame. Préciser leur intérêt biostratigraphique.

17 DOCUMENT 11 : Carte géologique simplifiée de la Guadeloupe. Les différentes couleurs représentent les différents systèmes volcaniques de l arc récent à actuel de Basse-Terre. Les photographies représentent des microfossiles caractéristiques de la Désirade (les traits blancs représentent 50 μm).

18 Exercice 6 durée conseillée : 40 minutes barème : 10/100 Les documents 12 et 13 présentent des données géophysiques, des résultats de sondages et des affleurements dans l arc des Petites Antilles. Analyser et commenter, dans le cadre ci-dessous, ces documents en termes d évolution tectono-sédimentaire.

19 Nom ; Prénom : n salle : DOCUMENT 12 : Localisation des forages 541, 542 et 543 dans l arc des Petites Antilles ; la photographie montre un affleurement dans l île de la Barbade

20 DOCUMENT 13 A : Données sismiques obtenues dans la zone des sites de forages 541, 542 et 543.

21 DOCUMENT 13 B : Données de forages des sites 541, 542 et 543.

22 Exercice 7 durée conseillée : 35 minutes (dont 20 minutes d observation au maximum) barème : 10/100 Observer, au microscope polarisant (poste 2), décrire et identifier l échantillon B dont la localisation est donnée par le document 14. Inscrire vos réponses dans le cadre ci-dessous.

23 DOCUMENT 14 : Carte structurale de la marge Nord-Caraïbes (Grandes Antilles) avec localisation de l échantillon B. Les étoiles rouges indiquent les localisations d échantillons identiques à B.

24 Exercice 8 durée conseillée : 90 minutes barème : 25/100 Décrire et identifier l échantillon C de roche qui vous est fourni. Cette roche a été échantillonnée dans les zones internes des Alpes occidentales sur le territoire couvert par la feuille de GAP au 1/ (documents 15 A et B). Construire, sur le papier millimétré fourni, une coupe géologique selon le profil A-B représenté sur le document 15 A Échantillon C DOCUMENT 15 A : Extrait de la carte géologique de Gap au 1/ DOCUMENT 15 B : Extrait de la légende de la carte géologique de Gap au 1/ (pages suivantes)

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27 Comparez les caractéristiques du prisme sédimentaire de la Barbade et des sédiments orogéniques éocènes et oligocènes de la région de Gap. En quoi l étude du système «Amérique Centrale / Caraïbes» vous permet-elle de mieux contraindre l évolution des Alpes occidentales?

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