La mesure du temps dans l’histoire de la terre
Site Cnrs : http://www.cnrs.fr/cnrs-images/sciencesdelaterreaulycee/contenu/geochronologie.htm
Pb : Comment dater les événements géologiques,souvent longs et anciens?
De façon relative : les uns par rapport aux autres.
De façon absolue en utilisant des méthodes radioactives.
A- La datation relative consiste à ordonner les uns par rapport aux autres des structures et des événements géologiques
I - La chronologie relative est basée sur quelques grands principes simples
Cette méthode permet d’ordonner des structures géologiques les unes par rapport aux autres. En d'autres termes, on établira lequel, entre deux corps géologiques, est le plus jeune ou le plus vieux, sans aucune connotation d'âge absolu qui serait exprimé en nombre d'années. (Voir datation absolue)
La datation relative repose principalement sur l’étude des roches sédimentaires et sur différents principes qui en découlent et que l'on peut essayer de dégager. (Voir livre p.164/165/ TP1)
• Le principe de superposition
Une couche sédimentaire est plus récente que celle qu'elle recouvre
C'est le principe le plus utilisé en stratigraphie, c'est-à-dire dans la science qui étudie
le dépôt des roches sédimentaires en strates (couches) successives. Les sédiments actuels et passés se déposent dans les bassins sédimentaires marins (et secondairement dans les lacs et autres masses d'eau continentales) selon la loi de la gravité, en couches horizontales.
Ne pas oublier qu'un sédiment (sauf rares exceptions) se dépose dans l'eau.
Pour que l'horizontalité ait été préservée au cours des temps géologiques, il faut supposer qu'il n'y a pas eu de phénomène tectonique qui vienne la modifier.
On doit tenir compte de critères de polarité qui sont des indices certains du sens de la couche : par exemple des terriers d'animaux fouisseurs, des marques de ruissellement orientées ou de chenaux fossiles (stratification entrecroisée), des coquilles d'animaux en position de vie...etc.).
Dans le "principe de superposition " on généralise à toute structure qui est déposée selon la loi de la gravité comme les roches volcaniques et les coulés volcaniques
• Le principe de recoupement
Toute structure qui en recoupe une autre est postérieure à cette dernière.
Ce principe est très général et s'applique à de nombreux évènements (déformations) géologiques comme
• des failles, des coulées, des dykes qui recoupent des terrains sédimentaires ou volcaniques.
• des plis qui impliquent des couches d'âges variés
• des mécanismes plus difficiles à cerner comme l'érosion de roches sédimentaires
• le thermo métamorphisme (auréole de métamorphisme autour d'un pluton)
Les déformations, événements géologiques subis par les roches (failles, plis, érosion..) sont postérieures
aux roches affectées par les déformations.
Application des 2 principes ; le cas de la discordance (livre p165)
Lorsqu'une strate horizontale recouvre des strates redressées par un plissement, on parle de discordance.
1 : Dépôt des couches sédimentaires les plus profondes 2 : Plissement de ces couches.
3 : Mise à l’affleurement -> érosion
4 : Dépôt, en discordance de nouvelles couches sédimentaires schémas : coir page suivante :
• Le principe d’inclusion.
Tout objet géologique, inclus dans un autre lui est antérieur.
A l’échelle d’une roche ou d’un minéral : On observe des enclaves sombres de gabbros à grains fins dans un granite clair. On pourrait penser que le granite est plus jeune que le gabbro.
Baguettes de plagioclase incluses dans un cristal de pyroxène. Les plagioclases sont plus anciens que les pyroxènes.
Une galerie d’images illustrant les principes : http://planet-terre.ens-
lyon.fr/planetterre/objets/img_sem/XML/db/planetterre/metadata/LOM-chronologie-relative.xml
• Le principe de continuité latérale
Une couche sédimentaire définie par un faciès donné (ensemble des caractères physiques et chimiques de la roche) est de même âge en tous ses points.
Ce principe est à la base des corrélations que l'on peut faire entre couches estimées de même âge mais situées à des endroits différents. En progressant de proche en proche, ce principe permet donc
d'envisager des corrélations sur de courte distance. Le problème se pose lorsque celles-ci ne sont pas en continuité immédiate.
• Le principe d'identité paléontologique
Deux couches ou deux séries de couches sédimentaires de même contenu paléontologique en fossiles stratigraphiques ont le même âge.
Un fossile stratigraphique parfait aurait ainsi une extension géographique mondiale pour une extension verticale minimale (c'est-à-dire qu'on ne le retrouverait que dans une seule couche d'âge très précis). Il s'agit essentiellement d'espèces marines, indépendantes des conditions du milieu et qui se sont renouvelées rapidement au cours de l'évolution (durée de vie très courte, de l’ordre de 250 000 ans).
Les bons fossiles stratigraphiques sont les ammonites et surtout les microfossiles encore plus abondants dans les strates. Les fossiles stratigraphiques représentent des marqueurs et peuvent être utilisés pour établir des corrélations à grande distance géographique. Des corrélations plus fines peuvent être
obtenues en faisant appel, non pas à une seule espèce caractéristique, mais à des associations de fossiles qui définissent une unité de temps plus précise
Ce principe, ainsi que le principe de continuité, ont permis d'établir une échelle biostratigraphique qui s'efforce d'être mondiale En de nombreux points du globe ont été définies des formations (ensemble de couches sédimentaires) repères dont la lithologie et le contenu biologique servent de référence à une période donnée de l'échelle des temps géologiques.
Des sujets corrigés avec des animations :
-http://slis.ac-rennes.fr/pedagogie/svt/anim-exo/plissement/plissement.htm - http://svt.ac-creteil.fr/spip.php?article481
Un logiciel à télécharger : http://www.symbiose.asso.nc/activites/telecharg/geologue.htm
