Activités pédagogiques clous d'or

prise en main du KML 

 télécharger à partir du lien suivant le kml les clous d'or.kmz

Le fichier  s'installe dans lieux temporaires. Etre patient.

• Dans l'onglet "Affichage", 
• décocher "surface de l'eau " et "atmosphère"
• Dans "Calques" décocher tous sauf "Frontière et légendes" et "Relief" Cliquer sur le petit triangle qui est devant "Calque" et sur celui qui est devant "Recherche", les 2 fenêtres se ferment laissant plus d'espace dans la fenêtre "lieux" qui est la zone de travail.

 (éviter de superposer trop de données pour une meilleure lisibilité des informations)

• Cliquer sur le + devant le dossier "Clous d'or" afin de découvrir les deux dossiers de travail

• Ouvrir le dossier "Clous d'or". Il contient une carte géologiques simplifié précisant l'âge de la lithosphère continentale et une série de punaises matérialisant à leur emplacement précis chaque clous d'or.
• Pour connaître l'âge des terrains cocher la case devant "Age de la lithosphère continentale", pour faire apparaitre la légende cliquer sur "Age de la lithosphère continentale"; penser à la décocher si vous en avez pas besoin.

Les clous dont les noms apparaissent en noir (ci-contre Gzhelien) n'ont pas encore été déterminés contrairement à ceux dont le nom apparait en bleu (ci-contre Asselien) et dont les caractéristiques (emplacement géographique, âge, définition stratigraphique, emplacement dans l'affleurement et éléments caractérisant le début de l'étage) sont données en cliquant sur le nom de l'étage

• Cliquer par exemple sur Asselien afin d'étudier les caractéristiques de ce clou d'or.

Plusieurs activités sont ci dessous proposées, elles peuvent être faites en classe, en télétravail, par élève ou en groupes mutualisant les données. Deux formats sont proposés, le format habituel pour l'enseignant avec les consignes et les éléments de réponses et un second qui est une fiche consigne élève téléchargeable. Cette fiche contient les liens de téléchargement. Elle, ou son lien, peuvent être envoyés directement à l'élève pour qu'il réalise le travail y compris de chez lui.

Quelles sont les références utilisées pour définir les clous d'Or ?

Un clou d'or est caractérisé par différents éléments comme notamment la faune fossilisée qu'il contient et qui caractérise la couche de roche dans laquelle il est fixé. Il permet donc à l'échelle du globe de retrouver des roches aux mêmes caractéristiques et d'en donner un âge grâce au principes de datation relative de continuité et d'identité paléontologique.

On cherche ici à découvrir les outils géologiques utilisés pour définir chaque clou d'or.

Il est possible de faire travailler les élèves par groupes puis de mutualiser les informations récoltées. On peut répartir les 74 GSSP actuellements ratifiés (juillet 2020) par zone géographique ou de manière aléatoire. La répartition par système est moins pertinente car elle ne brasse pas suffisement les caractères biologiques (fossiles) ou géologiques (isotopes, inversion magnétique, ...) qui définissent les GSSP.

• Cocher la case devant le dossier Clous d'or et décocher le dossier "stratotypes métropolitains" et "Age de la lithosphère continentale" comme ci-contre afin de n'avoir que les punaises des clous d'or affichés.
• Télécharger la charte stratigraphique en cliquant sur le logo suivant 
• Télécharger le tableau à compléter 
• Cliquer successivement sur chaque punaise pour rechercher les caractéristiques biologiques (fossile) ou géologique qui définissent les étages étudiés.

 fiche consignes élève

• Dénombrer les grands types d'organismes qui ont été utilisés pour définir les GSSP et les regrouper par ère géologique.
• Discuter de la pertinence du choix de ces organismes comme fossiles stratigraphiques. 
• Expliquer ce que sont les "caractéristiques géologiques"(non biologiques) utilisées ici.
• Discuter le leur pertinence pour définir un clou d'or

il est possible de fournir des liens vers des aides à la demande qui permetrons aux élèves de comprendre ce que sont les caractéritiques (fossiles ou géologiques) utilisés ici :

acritarche, trichophycus, trilobite,  conodonte, ammonite, foraminifère, graptolite, inocérame, nannofossile, isotopes et éléments traces, inversions magnétiques.

les trilobites, graptolites et conodontes principalements utilisés au primaire, ammonites foraminifères au secondaire, foraminifère et nannofossiles au cénozoïque.

les inversions magnétiques et les isotopes sont surtout utilisés dans le cénozoïque elles sont bien corrélables avec les données marines donc bien calibrés.

Bien que la majorité des fossiles soient planctoniques ou pellagiques, certains sont benthiques et donc ne peuvent au mieux qu'utiliser la dispersion larvaire pour colloniser le globe.

Les isotopes, les éléments traces et les inversions magnétiques sont enregistrées à l'échelle du globe, cependant certains GSSP sont fondés sur de la glace (certes la carotte est préservée, mais peut etre pas l'emplacement du prélèvement) ou sur des traces de glaciation (sont elles corrélables avec d'autres indices à la surface des continents de l'époque ?)

Ratification des clous d'or.

La commission internationale de stratigraphie ratifie les clous d'or après avoir fait l'étude minutieuse des dossiers de candidature à un GSSP (Global Boundary Stratotype Sections and Points) présentés par les scientifiques. On cherche à comprendre comment se fait la répartition des GSSP à la surface du globe.

Le travail à rendre sera sous la forme d'un fichier kmz modifié par l'élève, la correction est fournie ci-dessous.

Ce travail peut ouvrir la réflexion pour le "Grand Oral" car la répartition des GSSp est très hétérogène. Ceci doit questionner l'élève sur le pourquoi de cette répartion. est ce parceque les terrains sont inapropriés dans les autres pays? est ce par ce qu'il n'y a pas de géologues ? pas d'argent pour faire ce type de recherche géologique? est du à la culture de la population ? aux instabilitées sociales et politiques.... bref ce simple sujet de stratigraphie est un tremplin pour fondé une réflexion sur l'utilité de la science académique parallèlement à la science économique. 

Un autre sujet peut traiter de la mise en valeur des clous d'or et leur médiatisation. Ce sujet est à corrélé avec les voies professionnelles de la gestion, de l'encadrement scientifiques et de l'animation dans les parcs naturels, de la préservation du patrimoine, de la médiation scientifique.

Ces thèmes peuvent notamment interresser les élèves ayant choisis les spécialités SVT et SES.

• Ouvrir le dossier clous d'or et pensez à décocher la carte géologique.
• Dans le menu "Calques" la case frontière et légende doit etre cochée.
•  Télécharger le kmz à compléter et dès qu'il est téléchargé, cliquer sur la case devant le dossier pour faire apparaitre les frontières des différents pays. 
• Faire tourner le globe pour trouver les pays possédant au moins une punaise "clou d'or".

• Consigner vos données dans le kmz à compléter, pour cela :
• Faire un clic droit sur le nom du pays afin de faire apparaitre la fenêtre ci-dessous
• Cliquer sur "Propriétés" afin de modifier la couleur de la surface du pays et d'y placer les données précédemment recueillies. 
• Cliquer sur l'onglet "Description" et compléter l'espace avec vos données puis valider en cliquant sur Ok

​

• Cliquer sur l'onglet "Style et couleur" cliquer sur "zone" puis modifier la couleur en respectant les consignes suivantes. Valider 2 fois.

 fiche consignes élève

• Cliquer sur chaque punaise pour savoir  à quelles ère et époque (série)  elles appartiennent, noter aussi le nom de l'étage.
• Observer les photos disponibles des affleurements  afin de noter quels sont les clous d'or qui sont mis en valeur par des plaques, des monuments ... et ceux qui semblent ne pas être valorisés.

• Etudier la répartition des clous d’or et lister : les régions du globe où l’on a préférentiellement défini ces limites.
• A l’aide de vos connaissances géologiques et de votre culture générale formuler des hypothèses permettant d’expliquer que certains pays ou régions battent des records de clous d’or.
• Lister les régions qui en sont dépourvu.
• En vous aidant de la carte géologique du dossier « Age de la lithosphère continentale » et de vos connaissances géologiques trouver des arguments permettant d’expliquer ce paradoxe.
• Il manque actuellement de nombreux GSSP, pour le Jurassique et le Crétacé, pour le Cambrien et le Précambrien proposer de manière justifiée des régions ou des pays qui pourraient prétendre à un clou d’or

Télécharger la correction

Stratotypes francais.

La France comptait autrefois sur son territoire 47 stratotypes reconnus par la communauté scientifique. Ils avaient été décrits entre1840 à 1959 par plusieurs géologues de renom tel d'Orbigy qui a lui seul en décrivit 9. Cette classification du temps majoritairement Franco-anglaise s'est petit à petit effritée et les noms des étages géologiques tels le Sparnacien d'Epernay ou le Bédoulien de Bedoule ont progressivement disparu au profit de noms plus exotiques (Wuchiapingien, Guzhanguien ...) d'affleurement lointains.

On cherche ici à découvrir ce qu'il reste de ce lointain glorieux passé géologique francais en cherchant dans un premier temps quels sont les stratotypes d'étage encore valides, puis dans un second temps la présence de clous d'or (stratotype de limite de la base d'un étage géologique) enfin nous étudierons la répartition de ces stratotypes afin de voir s'il serait possible d'obtenir plus de clous d'or.

lien vers la liste des anciens stratotypes français 

lien vers la carte localisant ces stratotypes

• Cocher les cases devant les dossiers "Clous d'or" et "Stratotypes français" et décocher le dossier  "Age de la lithosphère continentale". Dans l'onglet Calques, conserver "Frontière et légendes", dans "plus" cliquer sur "Parcs et zones de loisir" et Relief.

 tableau à compléter

• Cocher "âge de la lithosphère" et retourner sur les DROM

 consignes élèves

• Survoler la France afin de localiser les stratotypes d'étage valides et les clous d'or.
• Faire un survol des DROM (Département et Régions d'Outre-Mer) afin de rechercher si des stratotypes y ont été définis.
• Retourner sur la métropole et compléter le tableau en notant dans l'ordre chronologique les étages, les caractéristiques des stratotypes d'étages et les caractéristiques des clous d'or.
• Noter combien de stratotypes d'étages ont aussi des clous d'or en France et noter s'ils sont localisés au même endroit. Dans le cas contraire trouver les arguments qui ont fait choisir un autre emplacement.

• En vous aidant des documents mis à votre disposition expliquer ce qu'est le Stéphanien et discuter ses chances de devenir un clou d'or.

• Expliquer pourquoi l'Autunien bien que toujours valide s'appelle l'Assélien dans la charte internationale

• 6 autres stratotypes d'étages Français du Crétacé et du Cénozoïque) n'ont pas encore de clou d'or. Les lister et trouver dans les documents (et sur le net), les arguments en faveur du choix de ces emplacements pour un clou d'or.

• A partir des données fournies par la carte, rechercher dans chaque DROM s'il serait possible de définir de nouveau clou d'or français.

Rq : la carte est simplifiée et parfois légèrement décalée avec le sol (ex St Pierre et Miquelon) cependant la forme des iles est respectées donc soyez judicieux. 

 corrigé du tableau

• Albien et Cénomanien
• pour l'Albien la région où affleurent les roches est vaste et peu accessible à l'observation.
• pour le Cénomanien, il y a deux affleurement le premier est recouvert de végétation, le second correspond à la limite supérieure du Cénomanien donc invalide pour un GSSP.
• il est peu probable qu'on en fasse un clou d'or car d'une part la région est vaste mais surtout il correspond à 2 étages Kasimovien et Gzhelien. bien que ces deux étages n'aient pas encore recut de clou d'or, le seul clou que pourrait éventellement obtenir le stéphanien serait celui correspondant au Kasimovien. 
• l'autunien est définit par un facies continental, donc les fossiles qui le définissent n'ont pas une extension vaste et sont peu propices à des corrélations globales.

• avant tout il faut être sur que c'est bien la base, ces étages doivent être en contact avec une limite déja définie
• Berriasien -> possible 1 affleurement accessible facilement
• Barrémien -> possible 1 affleurement accessible facilement
• Aptien -> affleurement peu exploitable en létat
• Coniacien -> possible 1 affleurement accessible facilement
• Campanien -> possible  affleurement continu, accessible facilement, un peu végétalisé mais la coupe proposée montre qu'il est en continuité avec le Santonien
• Burdigalien ->le stratotype de Léognan est potentiellement favorable car il est en continuité avec l'aquitanien dans la région.

• St Pierre et Miquelon : Néoprotérozoïque le Tonien n'est pas ratifié
• les iles des Caraïbes, des Océans indien et pacifique et les Kergelens sont d'âge cénozoïque. le volcanimes permet une bonne datation isotopique mais il faut utiliser des fossiles pour faire une corrélation globale pour les quelques GSSP restant non ratifiés.
• la Nouvelle Calédonie présente des terrains Paléozoïques et Cénozoïques associées aux ophiolithes.
• la Guyane à la côte atlantique constituées de terrains Cénozoïque mais l'ensemble du territoire correspond à du Paléoprotérozoïque. Les stratotypes précambriens sont très rares et grâce  ;-) à la déforestation les roches ne sont plus masquées par la forêt amazonienne.
•  La Terre adélie présente des rochesPaléoprotérozoïques et Paléozoïques sous la neige.