La mesure du Temps dans l’histoire de la Terre et de la Vie

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LES GRANDS PRINCIPES DE LA GEOLOGIE:

• (Principe d’actualisme)

• Principe de superposition

• Principe de continuité

• Principe de recoupement

• Principe d’identité paléontologique

Rides actuelles Rides fossiles à Lodève

Principe d’actualisme:

•Énoncé pour la 1ère fois par Lyell en 1830

•« Les lois régissant les phénomènes géologiques actuels étaient également valables dans le passé »

Principe de superposition :

Empilement de couches horizontales déposées en milieu marin ( calcaires avecintercalations de marnes).

Ce principe s’applique aux roches sédimentaires ou volcaniques.

« Dans une série sédimentaire (ou une pile de coulées volcaniques), une couche (ou une coulée) est plus récente que celle qui est sous-jacente et plus ancienne que celle qui est sus-jacente. »

Limite : il ne faut pas que la succession des roches aient été inversées par la tectonique.

Principe de continuité:

Panorama de la dent d’Arclusaz dans le massif des Bauges (Savoie)

Panorama près de Grenoble dans le massif du Vercors (Isère)

« Une même couche est de même âge en tous points »

Lorsqu’une couche est située entre deux couches repères identiques dans deux zones géographiques différentes, on admet qu’elles ont le même âge.

Principe de recoupement :

http://www.azurseisme.com/FailleLempt.jpg

« Lorsque des formations géologiques se recoupent, la plus récente recoupe la plus ancienne. Lorsqu’un évènement affecte des formations géologiques, il est plus récent que celles-ci et plus ancien que les plus vieilles formations non affectées.»

1.1. Evènements tectoniques :Evènements tectoniques : a. Les failles

Exemple d’une faille…………… qui recoupe les basaltes et blocs basaltiques de -31000 et -32000 ans mais ne recoupent pas les cendres de -30 000 ans.

Cendres -30 000 ans

Basalte -31 000 ans

Bloc Basaltique -32 000 ans

normale

D’après le principe de recoupement, l’extension à l’origine de cette faille est donc survenue entre -31000 et -30000 ans.

                                                                                                      

                                                                              

photo L. BEAUDOUARD droits réservés

Anticlinal

Synclinal

b. Les plis

Plis synformes et antiformes dans des roches sédimentaires.

(Crète)

La compression à l’origine de ces plis est survenu après le dépôt des différentes couches sédimentaires.

http://planet-terre.ens-lyon.fr/planetterre/objets/Images/diversite-des-ophiolites/diversite-des-ophiolites-fig09.jpg

2. Evènements magmatiques :2. Evènements magmatiques :

a. Volcanisme

Filon de basalte

Gabbro

Le filon de basalte recoupe le gabbro, il est donc postérieur au gabbro d’après le principe de recoupement.

b. Plutonisme

Le granite recoupe les roches sédimentaires, il s’est donc mis en place après leurs dépôts. Il provoque une auréole de métamorphisme à son contact.Remarque : On ne eut précisément dater un granite. On aura une date inférieure mais pas de date supérieure sauf dans le cas où il serait recoupé par une érosion, une faille…

3. Evènements métamorphiques :3. Evènements métamorphiques :

Dans une roche métamorphique, un minéral inclus dans un autre lui est généralement antérieur.

Un minéral issu de la réaction métamorphique entre deux autres minéraux leur est postérieur.

Coupe de gabbro obs. en LPA

pyroxène

plagioclase

Glaucophane formé par l’interaction du pyroxène et du plagioclase à haute pression et basse température.

Coupe de gabbro obs. en LPNA

Inclusion d’un zircon au sein d’une biotite avec son auréole de désintégration radioactive

Des inclusions de petites cristaux d un minéral dans de grands cristaux d un autre minéral sont souvent considérés comme contemporains. Le grand cristal croit et englobe le petit. Dans le cas du zircon, il est toujours antérieur à la biotite qui l’entoure (datation absolue) mais l’auréole est, elle, postérieure.

ATTENTION : c’est une relation d’inclusion (voir site ENS)

• La disposition relative des couches géologiques peut rester conforme à la disposition initiale lors du dépôt sédimentaire: les couches sont dites concordantes.

• Dans le cas contraire, la discordance implique que plusieurs phénomènes géologiques se soient produits: plissement des couches sous-jacentes, érosion et dépôt des couches sus-jacentes.

Discordance angulaire

4. Discordance :4. Discordance :« L’évènement qui a engendré cette discordance est postérieur à la dernière couche sous la discordance et antérieur à la première couche au dessus de la discordance. »

Principe d’identité paléontologique

• Un fossile stratigraphique permet de dater à distance des couches géologiques.

• Il doit répondre à 3 critères:- une durée de vie brève à l’échelle des temps géologiques;

- une répartition sur une vaste aire géographique;- doit être représentée par un grand nombre d’individus

« Deux formations sédimentaires de même nature ou non contenant les mêmes fossiles stratigraphiques sont considérées du même âge. »

• Cleistopora geometrica est un fossile caractérisé par une durée de vie brève, et une vaste répartition géographique, puisqu’on le trouve dans une large zone qui correspond à l’emplacement, au Dévonien, d’une plate-forme épicontinentale peu profonde.

• La présence de ce fossile dans une roche sédimentaire, quelque soit sa localisation géographique, indique donc qu’elle s’est formée entre 408 et 400 Ma.

• Cleistopora geometrica est un exemple de fossile stratigraphique.

Enoncé du principe d’identité paléontologique (3)