Exercice 2 - Choix 1 · Bac Sciences de la Vie et de la Terre Amérique du Sud 2021 (jour 2)

Montrer que des indices géologiques permettent de valider la reconstitution de certaines étapes de la mise en place de ce gisement.

Réponse : Une démarche argumentée complète comprend : 1. Validation de l'ordre de dépôt sédimentaire initial : - Les données de datation (Doc 1 et Doc 3) montrent un dépôt initial de gypse au Trias (-231 à -219 Ma) en milieu lagunaire évaporitique. - Au Jurassique, l'approfondissement du bassin permet la sédimentation concordante et superposée de marnes (-176 à -170 Ma), de calcaire marneux (-170 à -167 Ma), puis de marnes noires (-167 à -146 Ma). - Le principe de superposition s'appliquait initialement : le gypse était la couche la plus ancienne située à la base de la série. 2. Validation du plissement et de la remontée du gypse (diapirisme) : - L'orogenèse alpine (dès -33 Ma) impose un régime compressif, matérialisé sur la carte géologique (Doc 2) par un axe de pli d'orientation générale NO-SE. - D'après le document 3, le gypse présente une masse volumique ($2000$ à $2300\ \mathrm{kg\cdot m^{-3}}$) nettement inférieure à celle des roches sus-jacentes : marnes ($2400\ \mathrm{kg\cdot m^{-3}}$), calcaire marneux ($2450\ \mathrm{kg\cdot m^{-3}}$) et marnes noires ($2500$ à $2600\ \mathrm{kg\cdot m^{-3}}$). - Cette instabilité gravitaire (différence de densité) couplée aux contraintes tectoniques et à la faible cohésion des roches encaissantes (marnes fissiles friables, Doc 4) explique la remontée mécanique du gypse ductile à travers sa couverture : c'est le phénomène de diapirisme. 3. Validation de la géométrie finale et du contact anormal par l'érosion : - Sur la carte (Doc 2), le gypse triasique affleure au cœur de la structure et est directement en contact avec les marnes noires jurassiques, montrant la disparition latérale des niveaux intermédiaires (marnes et calcaires marneux). - Sur les photographies de l'affleurement de Lazer (Doc 4), on observe directement un dôme de gypse triasique reposant sur ou juxtaposé aux marnes noires du Jurassique moyen/supérieur. La roche la plus ancienne (Trias) se retrouve au-dessus ou au même niveau que la roche plus récente (Jurassique), ce qui constitue un contact anormal indiscutable validant l'extrusion du diapir et son dégagement par l'érosion.