la datation relative

« Plans *Introduction I- Définition II Les principes de la chronologie A/ principes de superposition B/ Les principes de continuités de latérale C/ principes de recoupement D/ principes de d’inclusion III/ Les principes d’identités paléontologiques IV/ Les avantages et limites de la chronologie relatives *Conclusion INTRODUCTION La chronologie relative est basée sur l'étude des relations géométriques entre différentes structures, à différentes échelles d'observation.

L'étude des fossiles stratigraphiques complète la précédente afin de déterminer l'ordre d'enchaînement des événements géologiques.

Quels sont les principes de la chronologie relative ? Apres avoir définis la chronologie relative nous présenterons ses principes et enfin nous donnerons les avantages et limite de cette chronologie I Définition Le mot chronologie vient du grec « chronos » qui signifie « temps » et du mot « logos » qui signifie « sciences ».

C’est la science des dates et des événements, plus précisément l’étude de la succession d'événements dans le temps. Cette science est basée sur des objets géologiques qui témoignent d’une histoire.

Il existe une relation d’ordre entre deux objets géologiques.

En se basant sur le principe de l’actualisme, l’étude des objets géologiques et de leur position les uns par rapport aux autres permet de reconstituer l’histoire du passé.

On parle ainsi de chronologie relative.

Cette science est basée sur des principes géologiques et paléontologiques. II Les principes de la chronologie Ils sont au nombre de 4 : principes de superposition, de continuité latérale, de recoupement et d’inclusion. A/ Le principe de superposition Depuis l’existence des continents, depuis presque 3.8 Ga, des sédiments se déposent dans des bassins dits de sédimentation.

Aujourd’hui, ces sédiments se retrouvent sous la forme d’empilements de couches de roches sédimentaires appelées couches ou strates.

(Document 1) Le principe de superposition des couches de sédiments indique que s’il n’y a pas de déformation depuis le dépôt de ceux-ci (ou très peu), alors on peut dire que toute strate est plus récente que celle qu’elle recouvre.

(Voir document 2,3) Dans le cas d’une forte déformation, les roches les plus anciennes ne vont plus se trouver à leur place de départ.

Ici dans le cas d’un pli couché, elles vont se retrouver au cœur du pli (couche n°1 sur le document suivant).

(Document 4) S’il y a eu beaucoup de déformations, il faut alors rechercher les critères de polarité de la couche et retrouver où se situait la base de la couche.

Prenons l’exemple de ces couches de turbidites constituées d’une accumulation de grains de quartz et d’autres sédiments plus fins.

Les grains les plus lourds se déposent en premier et se retrouvent donc à la base de la couche.

(Document 5) Sur le terrain, si on observe une inversion de polarité des couches étudiées, cela signifie qu’il y a eu des mouvements tectoniques et que les couches ont été retournées, renversées.

(Document 6) B/ Le principe de continuité latérale Le principe de continuité latérale énonce que l’âge d’une strate est le même sur toute son étendue même si les roches sont de natures différentes.

En effet, l’érosion peut altérer la continuité des strates rocheuses sur de courtes ou longues distances. Quand il analyse la composition des strates, le géologue doit toujours étudier la strate du dessous (le mur) et la strate du dessus (le toit).

Si sur un affleurement donné, plusieurs strates de même composition sont encadrées par un même mur et un même toit que sur un autre affleurement de nature différente, alors les strates étudiées sur les deux affleurements ont le même âge. Prenons l’exemple du changement de faciès au niveau de la vallée de la Marne.

Au nord du bassin parisien, au niveau de la butte Montmartre à Paris, on observe du gypse encadré par de la marne.

Ces mêmes marnes encadrent plus au sud, vers Champigny, des couches de calcaire.

(Document 7) Au niveau de la butte Montmartre, les marnes supérieures (supra gypseuses) recouvrent une formation gypseuse divisée en trois masses par 2 lits marneux.

Cela traduit la présence d’une lagune à forte évaporation donnant du gypse et alimentée par 2 fois par la mer.

(Document 8) Au sud du bassin parisien, les marnes supérieures recouvrent non pas du gypse mais un dépôt à faune d’eau douce : le calcaire de Champigny.

Ainsi d’une rive à l’autre de la Marne, on passe d’un domaine lagunaire à un domaine lacustre.

Le gypse de Montmartre et le calcaire de Champigny étant entourés du même mur et du même toit, on peut donc affirmer que ces deux strates bien que différentes sont nécessairement contemporaines.

Le lit actuel de la Marne correspond ainsi à l’ancien rivage de la lagune.

(Document 9) C/ Le principe de recoupement Le principe de recoupement indique que tout événement géologique qui en recoupe un autre lui est postérieur.

Ici, la faille F affecte la strate 1 et 2 mais pas la strate 3.

La faille est donc plus récente que la couche 2 mais plus ancienne que la couche 3. Ainsi tout événement qui provoque un changement dans la géométrie des roches est postérieur à la dernière strate qu'il affecte et antérieur à la première strate non affectée.

Cet évènement peut être une intrusion magmatique, une faille, un plissement, une discordance, une érosion.

(Document 10) Ainsi en étudiant les relations géométriques entre les strates, on peut les classer les unes par rapport aux autres. Dans le cas du document suivant, l’âge du plissement est postérieur à la couche 3 mais est antérieur à la couche 4.

(Document 11) 1.

Exemple de la discordance angulaire : Lorsque des couches horizontales reposent sur des couches plissées, on observe une zone de contact anormal entre ces deux ensembles : on parle de « discordance angulaire ».

On parle de discordance car il y a une perturbation dans la succession des dépôts, une « discorde » liée à un changement de régime tectonique. En lieu et place de cet affleurement en Bretagne, il y a eu un premier épisode de dépôts de sédiments puis mise en place d’un régime tectonique de compression qui est à l’origine du plissement et de l’inclinaison des strates inférieures.

Le pli est alors émergé et subit l’érosion.

Puis de nouveau il y a un régime de sédimentation lié à la présence d’un fleuve permettant de nouveaux dépôts sédimentaires.

Enfin le tout a été mis à l’affleurement.

(Document 12) 2.

Exemple des intrusions de magma : Parfois on observe des injections de magmas qui recoupent des structures en place.

On parle d’intrusion. Sur cette photographie, on observe deux intrusions successives de magma dans un socle de granite.

L’intrusion n°1 est de la pegmatite blanche (roche de composition granitique issue du refroidissement d’un magma granitique très différencié), et l’intrusion n° 2 qui recoupe le socle et la pegmatite, est une dolérite noire (micro gabbro). Les intrusions magmatiques importantes se repèrent bien sur les cartes géologiques comme ici avec le pluton granitique de Flamanville en Bretagne.

(Document 13) On remarque bien la forme sphérique du pluton granitique (symbole gamma couleur rouge) qui recoupe les couches sédimentaires (symboles k, s et d, couleurs vertes à marrons).

Les roches sédimentaires ont subi un métamorphisme dit « de contact » visible par des tirets sur la carte tout autour de la masse de granite.

Au contact du magma chaud se mettant en place en profondeur, les conditions de températures des roches encaissantes changent et celles-ci se modifient à l’état solide.

On observe ainsi autour du pluton une auréole de métamorphisme, c'est-à-dire une zone de roches modifiées par la chaleur tout autour de ce pluton. Si ce pluton est visible aujourd’hui, c’est parce que l’érosion l’a mis à jour.

Ce pluton est plus récent que les couches sédimentaires au sein desquelles il se situe et dont la plus vieille date du Cambrien (k, ≈ - 540 Ma) et la plus récente du Dévonien (d, ≈.... »