Cours du chapitre n°II VF.

Introduction :
La stratigraphie est une discipline des sciences de la Terre qui étudie la succession des différentes couches géologiques
ou strates, elle permet de reconstituer l’évolution des dépôts sédimentaires dans l’espace et dans le temps, et la reconstitution
des paysages du passé d’une région ou sa paléogéographie.
I- La datation relative et Principes de stratigraphiques.
1- Propriétés des roches sédimentaires: Propriété des stratification.
Stratigraphie : Science qui étudie la succession des strates ou couches sédimentaires.
Buts: - La reconstitution de l’évolution des dépôts sédimentaires au cours du temps.
- La datation relative: ordonner dans le temps, les uns par rapport aux autres, les événements et les
structures géologiques.
- la reconstitution des paysages du passé d’une région ou sa paléogéographie.
Propriété de stratification : Disposition des roches en strates ou en couches superposées.
Une strate : - Couche d’une épaisseur pouvant varier de quelques centimètres à plusieurs mètres.
- Se distingue par sa couleur, sa nature minérale et sa texture. Elle constitue la plus petite unité des ensembles
sédimentaires.
- Présente deux limites : Joints de stratification
❖ Limite inférieure : Mur de la couche
❖ Limite supérieure: Toit de la couche.
Quels sont les principes qui permettent l’établissement de cette chronologie relative ?
2- les principes qui permettent l’établissement de la chronologie relative ?
La datation relative : ou chronologie relative est l’ensemble de méthodes permettant d’organiser de manière
chronologique des événements géologiques les uns par rapport aux autres, sans fournir des dates précises (absolues).
La stratigraphie repose sur plusieurs principaux géologiques qui sont :
a-Principe d’horizontalité.
Activité n°1:
L’étude stratigraphique de trois régions distantes différentes a permis de réaliser les coupes géologiques du document n°1. 1-
1- Décrire Identifier les structures géologiques du document n°1 suivant.
Dépôt horizontal des sédiments. Plissement des couches sédimentaires. Des couches sédimentaires faillés
❖ Dans la fig a qu’est une région stable tectoniquement , les couches sédimentaires ont gardées leurs position
de dépôt d’origines, elles apparaissent sous formes de strates horizontales .
❖ Dans les figures b et c les strate ont perdu leur position horizontale. Elles se sont déformées.
❖
❖ Donc une séquence sédimentaire qui n’est pas en position horizontale a subi des déformations
tectoniques postérieur à leur dépôt. .
❖ Enoncé du principe d’horizontalité :
À l'origine, les couches sédimentaires se déposent horizontalement ; mais des mouvements tectoniques ultérieurs
peuvent perturber cette disposition, on peut ainsi avoir des couches par plissement ou faille ou érosion.
Donc une séquence sédimentaire qui n’est pas en position horizontale a subi des déformations postérieures à son dépôt.
Chapitre n°II: La stratigraphie et les subdivisions
du temps géologique

b- Principe de superposition.
Activité n° 2:
Pour dater les couches sédimentaires qui affleurent dans une région donnée, on vous propose la séquence de couches
horizontales de la figure n°1.
Les géologues utilisent le principe de superposition qui stipule qu’en absence de déformations tectoniques une couche
est plus récente que celle qu'elle recouvre, et elle est plus ancienne que celle qui la recouvre.
La figure 1 représente une séquence de couches sédimentaires horizontales.
1- En utilisant le principe de superposition, classez les couches de la séquence (A, B, C, D, et E) de la figure 1 par ordre
chronologique (datez ces couches les unes par rapport aux autres).
La figure 2 présente certains cas qui constituent des exceptions au principe de superposition.
2- Montrez pourquoi le principe de superposition ne peut pas être appliqué pour ces cas
Figure n°1.
R,Q, n°1 :.
La couche A est plus ancienne que la couche B, celle-ci est plus ancienne que la couche C, cette dernière est plus ancienne que
la couche D la couche E est la plus récente.
Ordre de dépôt des strates de la plus ancienne à la plus récente est : A B C D E
Selon le principe de superposition, une couche est plus ancienne que celle qui la recouvre.
R,Q, n°2 :.
Limites du principe de superposition:
Déformation tectonique Le pli couché: les strates peuvent être ordonnées différemment dans Fig a et
fig b il y’a un renversement total de l’ordre normal de la série.
La faille inverse : les strates subissent des glissements permettant de changer leurs positions initiales.
Les terrasses fluviatiles étagées sont ordonnées inversement, la strate en bas est la plus récente et
celle en haut est la plus ancienne.
C- Principe de continuité.
Activité n°3 :
L’étude stratigraphique de deux régions distantes de quelques Km a permis de réaliser la coupe géologique figures 2 à partir de
la zone de la photo de la figure n°1.
1- donnez la définition du faciès de couche sédimentaire.
Sachant qu’une couche sédimentaire est de même âge en tous ses points de son étendue et en exploitant les figures 1 et 2
2- Déterminez l’âge relatif de la couche C dans la région X et de la couche C’ dans la région Y.
3- Etablir la corrélation chronologique entre la couche B et la couche B’. Justifiez votre réponse.
4- Formuler le principe de continuité et déterminer les limites de son application.
Éléments de réponse:
R,Q n°1: Le faciès: Ce terme latin signifie « aspect », ensemble des caractères lithologique ( minéralogie, couleur) et
paléontologiques (fossiles) d’une roche qui représentent les conditions de sa sédimentation.
R,Q n°2: La couche C dans la région X et la continuité de la couche C’ dans la région Y et ayant la même pétrographie: Donc
C et C’ ont le même âge.
R,Q n°3: Les roches constituant les formations E et E’ sont de nature (faciès) différentes Elles étaient formées dans des
conditions géographiques (ou climat ……) différentes.
Justification:
Les strates B et B’ sont limitées par la même strate du bas et par la même strate du haut, donc elles ont le même âge.
L’application du principe de continuité est limitée à des courtes distances ne dépassant pas une dizaine de Km
Enoncé du principe de continuité.
Une strate est de même âge sur toute son étendu quel que soit son faciès, à condition qu’elle est limitée par les mêmes
couches à la base et au sommet.

d- Le principe de recoupement
Enoncé du principe :
Tout événement (intrusion magmatique, filon, faille, pli, érosion, discordance) provoque un changement au niveau des
roches, est postérieur à la dernière strate affectée au niveau des roches, est postérieur à la première strate non affectée.
Activité n°4 :
Le schéma ci-contre représente une coupe géologique
réalisée dans une région qui a connu un certain nombre
d’événements géologiques.
1- Déterminez l’âge relatif du plissement, de la faille F
et du granite G par rapport aux couches sédimentaires.
Justifiez la réponse en utilisant le principe suivant :
« 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. »
Réponse aux questions :
Le plissement est plus récent que la couche c (dernière couche plissée), et il est plus ancien que la couche d (première couche
non plissée).
La faille F est plus récente que la couche h (dernière couche faillée), et elle est plus ancienne que la couche i (premières
couches non affectées par la faille).
Le granite G est plus récent que la couche K qui est la dernière couche recoupée par le granite.
Exercice d’application 2 :
La figures 1 ci-contre représente une coupe géologique réalisée dans
une région qui a connu un certain nombre d’événements géologiques.
1- Etablir une chronologie relative des événements géologiques qui
ont affectés les strates schématisées à côté.
Réponse aux questions :
La chronologie relative des événements géologiques de cette coupe
géologique est :
❖ Dépôt des strates 4,5,6 et 7.
❖ Mouvement tectonique causant la cassure et apparition de la
Faille 1 avec déplacement des bloc faillés.
❖ Intrusion du filon 2 suivie par l’intrusion magmatique 3.
e- Principe d’inclusion;
Activité n°5 :
Principe d’inclusion :
Un objet inclus dans une couche sédimentaire est antérieur
(plus ancienne) à cette couche.
Les figures à côté représente une coupe géologique réalisée dans une
région qui a connu un certain nombre d’événements géologiques.
1- Déterminez l’âge relatif des inclusions, par rapport à la couche
encaissante.
2- Peut-on déterminer son âge par rapport aux strate 1,2,3,4 et 5
Réponse :
R,Q,1 : L’inclusion R (roche), est contenue dans la strate 6.
R,Q,2 : Elle (R) est donc plus ancienne que la strate 6, mais ne peut pas être datée relativement à la strate 1ou 2, 3, 4,ou 5 .
f- Principe d’identité paléontologique :
La paléontologie est une science qui étudie les êtres disparus, essentiellement connus par leurs restes
fossiles ou les traces de leur activité.
Un fossile est le reste ou trace d’organisme conservé dans des sédiments. On distingue deux types de
fossiles :
❖ Fossile stratigraphique.
❖ Fossile de faciès.
Quelles sont les caractéristiques de chaque type de ces deux fossiles ?
Enoncé du principe:
Le principe d'identité paléontologique stipule que deux couches ayant les mêmes fossiles stratigraphiques sont de même âge.

Activité n°6 :
Document 1: Les foraminifères sont des protozoaires marins, ils se conservent facilement dans les sédiments grâce à leur
coquille. Leur nombre, leur évolution rapide et leur grande répartition en font d’eux de bons fossiles stratigraphiques.
La figure 1 représente la répartition stratigraphique de quelques espèces de foraminifères fossiles
1- Dégager du doc 1 ci-dessus, les caractéristiques d’un bon fossile stratigraphique.
2- Dégager de la figure 1, trois espèces de foraminifères fossiles qui ont la plus grande précision de datation.
R,Q,n°1: Les caractéristiques d’un bon fossile stratigraphique sont :
- Une existence courte à l’échelle des temps géologiques (évolution rapide).
- Une grande extension géographique - Une grande abondance.
R,Q,n°2: Les espèces qui ont la plus grande précision de datation sont ceux qui évoluent rapidement dans le temps géologique,
ça veut dire d’elles ont une durée de vie courte et qui sont:
Globotruncana calcarata, Globotruncana contusa et Racemiguembelina fructucosa.
3- Identifier les limites (exceptions) d’application du principe d’identité paléontologique, sachant que certaines couches
manquent de fossiles ou s’altèrent par les agents d’érosion et que certains fossiles peuvent être transportés très loin par les
cours d’eau.
R,Q,n°3: Les limites d’application du principe d’identité paléontologique
- L’absence des fossiles stratigraphiques ou la non conservation des fossiles .
- La migration spatio-temporelle des fossiles : les fossiles ne gardaient pas leurs strates origine.
- Certains fossiles ne sont ni exclusivement continentaux ni marins, ce qui rend la corrélation plus délicate
II- Le cycle sédimentaire et l’échelle stratigraphique.
1-Notion de lacune stratigraphique.
a- Qu’est ce qui une lacune stratigraphique?
Activité n°7: (Voir doc n°3)R,Q, n°1: L’observation de la figure A montre la présence des couches 1,2,3 et
4 dans la localité X et l’absence partielle de la couche3 dans la localité Y.
- L’observation de la figure B montre la présence des couches 1,2,3,4 et 5 à droit dans la localité Y et l’absence de la couche 3
dans la localité X à gauche.
- L’observation de la figure C montre la présence des couches 1,2,3,4,5,6 et 7 de la localité Y à droite et l’absence
des couches 3 et 4 à gauche dans la localité X avec plissement des couches 5,6 et 7 et. l’érosion de partielle des couches 5 et 6.
R,Q,n°2: Cette absence d’une ou de plusieurs couches dans une formation constitue une lacune stratigraphique.
une lacune stratigraphique. Est l’absence d’une ou plusieurs strates dans une série sédimentaire.
La lacune stratigraphique constitue une discontinuité chronologique entre deux couches due à une absence de sédimentation
pendant une période donnée (marquée par un manque de dépôt).
R,Q,n°3: L’ensemble des strates situées entre les deux lacunes stratigraphiques constitue un stratotype ( série ou formation
sédimentaire) donc:
Les lacunes stratigraphiques constituent les limites des stratotypes, ce qui facilite la détermination des divisions
chronostratigraphiques
Quelles sont les types de lacune stratigraphiques?
4- En utilisant les figures A et C indiquer les types de lacune sédimentaires
b- Les types de lacune stratigraphique.
Une lacune stratigraphique peut s’expliquer de deux façons possibles qui détermine deux types de lacunes qui sont:
❖ Une lacune de sédimentation: pendant la période correspondant à la durée de la lacune, la
sédimentation s’est interrompue dans une région qui a été peut être émergée suite à une régression marine (figure A).
❖ Une lacune d’érosion. : les couches qui manquent dans une région se sont déposées puis elles
disparaissaient à cause d’une érosion, puis la sédimentation a repris en laissant une lacune (figure B et C).
Fig 1: répartition stratigraphique de quelques
espèces de foraminifères fossiles
Fig 2:quelques spécimens de foraminifères au MEB