Fiche 3.3

La stratigraphie ou géologie historique
(d'après un article de Pierre Masset)
Il est intéressant de reproduire cet article paru dans la revue "Le Caillouteux" et dû à la plume de
monsieur Pierre Masset. En effet, quand on compulse la littérature (ancienne principalement), il est
souvent difficile de s'y retrouver dans les noms d'étages, certains noms ont été abandonnés ou ont
changés. De plus, il y a des noms locaux suivant les pays, et même au sein du même pays dans des
régions différentes.
Quelques définitions
La stratigraphie est la science qui étudie la succession des dépôts sédimentaires généralement
arrangés en couches ou "strates".
La division de base est l'étage, défini par un affleurement type qui sert en quelque sorte d'étalon et
que l'on nomme stratotype.
Le nom de l'étage est le plus souvent dérivé de celui d'un lieu géographique ou historique, actuel ou
antique auquel on ajoute le suffixe ien.
Plusieurs étages forment une série ou époque.
Plusieurs séries forment un système ou période.
Plusieurs systèmes forment un erathème ou ère.
Carrière du Lion à Frasnes, Belgique
Couverture normale d'un récif corallien du Frasnien
D'après Géologie sédimentaire, les séries marines. Aug. Lombard
Les démarches du stratigraphe ou "historien de la Terre" sont :
- décrire le contenu lithologique des couches : la lithostratigraphie.
- décrire les fossiles qu'elles contiennent : la biostratigraphie, dont l'unité est la biozône (faune et flore
relatives à un temps.
- définir les intervalles de temps : la chronostratigraphie.
Pour repérer un événement passé, on peut le situer par rapport à un autre, ou indiquer la date à
laquelle il s'est produit:
- chronologie relative : les mammifères sont apparus après les reptiles.
- chronologie absolue : les mammifères sont apparus il y a 200 millions d'années.
Pour situer les événements qui ont marqué l'Histoire de la Terre on utilise :
1° la méthode paléontologique ou l'utilisation des fossiles, en se basant sur le fait que "l'évolution des
faunes et des flores est progressive et irréversible". La recherche de "bons fossiles" est caractérisée
par ceux qui ont une grande extension horizontale (répartition géographique) et une faible répartition
verticale (évolution courte dans le temps).
C'est le cas des espèces présentant des mutations successives très nettes, tels les Trilobites et les
Graptolites au Silurien, les Nummulites à l'ère Tertiaire etc...
Les "mauvais" fossiles présentent une forme constante pendant une longue durée, les Lingules,
Limules, Nautiles ... existaient déjà à l'ère Primaire ou Secondaire et sont parvenus jusqu'à nous.
Age isotopique correspondant aux différentes périodes géologiques
et extension de quelques groupes de fossiles stratigraphiques, à
l'exception des organismes planctoniques
Les méthodes physiques :
a) La géochronologie = radiochronologie = datation absolue.
Les méthodes les plus courantes sont : Uranium/Plomb, Rubidium/Strontium (jusqu'à 3.850 M.A.),
Potatium/Argon (de 1 à 100 M.A.), Carbone 12 et 14 (de 100 à 100.000 ans).
b) La magnétostratigraphie qui utilise les propriétés de certains métaux: Fe, Ni; Co, FeTiO3,
d'enregistrer les caractéristiques du champ magnétique terrestre.
c) La sismostratigraphie qui analyse la propagation d'ondes engendrées par des explosions, chocs ou
ultrasons dans les couches superficielles de l'écorce terrestre et à la surface de la mer.
L'établissement de l'échelle stratigraphique résulte du travail de milliers de géologues depuis 180 ans
environ. La connaissance régionale fut et demeure la base de la chronologie relative; Trente années
ont suffit pour développer la base de la chronologie absolue. Il est remarquable qu'elle n'a bouleversé
aucune des divisions précédemment définies par les stratigraphes.
Les grandes divisions stratigraphiques
Epoque actuelle
D'après R. S. Dietz & J. C. Holden - Journal of Geophysical Research
Copyright by American Geophysical Union
1°- L'ère Cénozoïque ou Tertiaire, comprend également le Quaternaire dans les pays Anglo-Saxons,
de l'époque actuelle à -65 M.A.
Expansion des mammifères, grands herbivores, des Anthropoïdes et Hominidés
Période Crétacée -65 MA.
D'après R. S. Dietz & J. C. Holden - Journal of Geophysical Research
Copyright by American Geophysical Union
2°- L'ère Mésozoïque ou Secondaire, de -65 M.A. à -245 M.A., calme orogénique, progression de la
mer sur les plates-formes littorales. Ammonites, Belemnites, Reptiles géants, Dinosaures nageurs ou
marcheurs, premiers Mammifères, domination des gymnospermes, foraminifères, etc...
Période Jurassique -180 MA.
D'après R. S. Dietz & J. C. Holden - Journal of Geophysical Research
Copyright by American Geophysical Union
3°- L'ère Paléozoïque ou Primaire, de -245 à -574 M.A.
La vie n'existait d'abord que dans les eaux, les végétaux à l'Ordovicien et les animaux au SiluroDévonien ont colonisé la Terre ferme. Disparition des Trilobites, Graptolites, Poissons cuirassés;
apparition des premiers Vertébrés, forêts de prêles et fougères arborescentes, etc...
La Pangée telle qu'elle apparaissait il y a 200 M.A.
D'après R. S. Dietz & J. C. Holden - Journal of Geophysical Research
Copyright by American Geophysical Union
4°- L'Archeozoïque ou Précambrien comprend :
Le Protérozoïque de -574 à -2.500 M.A.
L'Archéen de -2.500 à -4.600 M.A. (origine de la formation de la Terre).
A -600 M.A., Méduses, Vers et autres invertébrés.
Vers -1.600 M.A., apparition des Métazoaires (multicellulaires)
Vers -3.000 M.A., début de la fonction chlorophylienne avec algues bleues, stromatolites.