Stratigraphie - Sciences de la mer

La stratigraphie est une discipline des sciences de la Terre qui étudie la succession
des différentes couches géologiques ou strates. Il s'agit d'une approche intégrée, en ce
que des résultats apportés par la géochimie, la paléontologie, la pétrographie,
l'astronomie... sont réunis et exploités à travers différentes méthodes : biostratigraphie,
chimiostratigraphie, lithostratigraphie, magnétostratigraphie, cyclostratigraphie... Ces
méthodes, développées de façon relativement indépendante, sont ensuite réinvesties
dans des approches plus généralistes :
la chronostratigraphie cherche à établir une échelle des temps géologiques aussi
précise et fiable que possible en organisant les données élémentaires que constituent
les « unités chronostratigraphiques » ;
la stratigraphie séquentielle, exploitant la sismique, cherche à éclairer l'organisation
relative des corps sédimentaires en liaison avec les variations cycliques du niveau marin
à l'échelle régionale ;
la stratigraphie génétique cherche à dégager des modèles sédimentologiques généraux
pour effectuer des prévisions en sous-sol, en l'absence de données complètes (forages
ponctuels). Les grands principes [modifier]
Les principes de la stratigraphie sont en nombre variable selon les auteurs. Ces
principes sont d'une part des postulats, qu'il faut vérifier par l'observation, et d'autre part
des relations géométriques entre les formations géologiques étudiées. Les deux
principes qui semblent unanimement acceptés sont le principe de continuité et le
principe de superposition.
•Le principe d'identité paléontologique
Ce principe est le seul à ne pas être lié aux rapports géométriques entre les couches, mai
Pour être qualifiée de fossile stratigraphique, une espèce doit :
avoir eu une grande extension géographique (permettant les corrélations),
avoir existé pendant une courte durée à l'échelle des temps géologiques,
avoir été abondante (condition nécessaire pour qu'on en retrouve à l'état fossile.)
•En archéologie
On utilise les mêmes principes dans le domaine de l'archéologie, les différentes couches,
Exceptions aux principes
Pour chacun de ces principes on peut trouver des exceptions. Ces exceptions dépendent du mode de sédimentation et de l'échelle à laquelle on le
Les nappes alluviales les plus récentes peuvent être déposées après l'encaissement de la
vallée et être plus basses que les a
Discordance
Lorsqu'il y a interruption de la sédimentation, suivie d'une déformation (failles, basculemen
Une discordance angulaire existe entre deux couches superposées dont les pendages son
Certaines couches concordantes en un point, peuvent progressivement devenir discordan
Lacune
Lorsqu'il n'y a pas de continuité chronologique entre deux couches, on parle de lacune. Il y
•Lacune d'érosion : l'érosion a enlevé des couches, puis la sédimentation a repris en laiss
•Lacune de sédimentation : pendant la période correspondant à la durée de la lacune la sé
(texte tiré de Géopolis : http://www.geopolis-fr.com/art42-stratigraphie.html )
Strate
(n.f.) c'est une couche géologique homogène dans une roche sédimentaire. Son épai
L'étude géophysique et chimique de ces couches, ainsi que des fossiles qu'elles renferme
Strate
Les principes généraux [modifier]
Le principe de continuité : une même couche a le même âge sur toute son étendue.
Le principe d'uniformitarisme : les structures géologiques passées ont été formées
par des phénomènes (tectoniques, magmatiques, sédimentaires ou autres) agissant
comme à notre époque. Voir aussi Charles Lyell.
Le principe d'identité paléontologique : deux couches ayant les mêmes fossiles sont
considérées comme ayant le même âge. Ce principe n'est pas lié aux rapports
géométriques entre les couches, mais à la paléontologie ; il se base sur l'existence de
fossiles stratigraphiques. Il permet de corréler des séries sédimentaires de régions
éloignées.
Les relations géométriques entre couches [modifier]
Le principe de superposition : en l'absence de bouleversements structuraux, une
couche est plus récente que celle qu'elle recouvre et plus ancienne que celle qui la
recouvre.
Le principe d'horizontalité : les couches sédimentaires se déposent horizontalement ;
une séquence sédimentaire qui n'est pas en position horizontale a subi des
déformations postérieures à son dépôt.
Le principe de recoupement : les couches sédimentaires sont plus anciennes que les
failles ou les roches qui les recoupent.
Le principe d'inclusion : les morceaux de roche inclus dans une autre couche sont
plus anciens que leur contenant.
Exceptions aux principes [modifier]
Pour chacun de ces principes on peut trouver des exceptions. Ces exceptions
dépendent du mode de sédimentation et de l'échelle à laquelle on les observe :
les nappes alluviales les plus récentes peuvent être déposées après l'encaissement de
la vallée et être plus basses que les alluvions antérieures (néanmoins, les alluvions
récentes ne sont pas recouvertes par les plus anciennes).
les dépôts fluviatiles et deltaïques ne se déposent pas horizontalement, mais en
sédimentation oblique.
les sédimentations bio-construites ne sont pas obligatoirement horizontales (un récif
corallien n'est pas horizontal par exemple).
etc.
4 éons ; Hadéen Archéen Protérozoïque Phanérozoïque
10 ères : Éoarchéen, Paléoarchéen,- Mésoarchéen - Néoarchéen Paléo – Méso- Néo
Paléozoïque- Mésozoïque -Cénozoïque
Systèmes
Époques
Étages
Une période géologique, ou plus simplement période, est une division d'une ère sur
l'échelle des temps géologiques. Elle est l'équivalent temporel du « système » utilisé en
stratigraphie pour définir les strates et les fossiles. Les systèmes sont peut-être plus
couramment utilisé par les paléontologues et géologues (ainsi, des roches du système
Dévonien sont en fait des roches de la période du Dévonien), mais le concept de
période du temps est facile à assimiler par le grand public, notamment.
Éon
Ère
Cénozoïque
Mésozoïque
Phanérozoïque
Paléozoïque
Protérozoïque
Néoprotérozoïque
Période
Début, en Ma
Néogène
23.0
Paléogène
65.5
Crétacé
145.5
Jurassique
200
Trias
251
Permien
300
Carbonifère
359
Devonien
416
Silurien
444
Ordovicien
488
Cambrien
542
Édiacarien
630
Le Phanérozoïque (du grec phanerox, « visible », et zôon, « animal ») est un éon
couvrant les derniers 542 millions d'années. Il débute par la période géologique du
Cambrien, avec l'apparition des petits animaux à coquille, puis a vu le développement
d'une vie animale abondante jusqu'à nos jours. L'éon précédent est le Protérozoïque,
qui fait partie du Précambrien, une large période de temps allant de la formation de la
Terre au début du Phanérozoïque.
oïque ait été proposée[2]. La
, le Protérozoïque (du grec protéro-, « de devant, d'avant » et zôon, « animal ») est le
dernier éon du Précambrien.
Il couvre à lui seul près de la moitié du temps d’existence de la planète, entre l’Archéen
et le Phanérozoïque. Divisé en 3 ères, il est marqué par plusieurs évènements précis
relativement bien connus des paléontologues et géologues mais dont la datation est
approximative.
Classiquement, cet éon finit au début du Cambrien, à partir du moment où les premiers
fossiles d’animaux connus sous le noms de trilobites apparaissent. Dans la seconde
moitié du XXe siècle des fossiles de trilobites ont été découverts dans des roches datant
du Précambrien mais la fin du Protérozoïque est restée fixée au début du Cambrien. Il
s’étend de 2 500 à 542 ± 1 million d’années[1].
sous-ère du Cénozoïque ait été proposée[2]. La
Le Cénozoïque est l'ère géologique actuelle. Elle débute il y a 65,5 ± 0,3 millions
d'années[1], après l'extinction du Crétacé, est précédée par le Mésozoïque et se poursuit
de nos jours. Son nom signifie « nouvelle vie » et provient du grec kainos, nouveau, et
zoe, vie.
Subdivisions
Le Cénozoïque se divise en deux systèmes : le Paléogène (comprenant les trois
époques du Paléocène, de l'Éocène et de l'Oligocène) et le Néogène (comprenant les
quatre époques du Miocène, du Pliocène, du Pléistocène, l'Holocène et de
l'Anthropocène ).
Historiquement, le Cénozoïque a été divisé en Ère tertiaire (ou Ère des Mammifères)
et Ère quaternaire (ou Ère de l'Homme), qui ont été abandonnées, bien que l'utilisation
de quaternaire comme une sous-ère du Cénozoïque ait été proposée[2]. La
Subdivisions
[modifier]
Le Paléozoïque se décompose en 6 périodes :
Le Paléozoïque (du grec ancien παλαιός, « ancien », et ζωή, « vie ») est une ère
géologique qui s'étend de 543 à 250 millions d'années avant J-C. Cette ère est parfois
appelé Ère Primaire (ou Ère des Poissons). Son début correspond classiquement à
l'apparition de nombreux fossiles à coquilles dures, bien que l'on sache maintenant que
de tels animaux existent depuis l'ère précédente, l'Édiacarien. Cette ère s'achève par
une extinction massive.
Paléozoïque






Permien (295-250 Ma)
Carbonifèr
(355-295 Ma)
e
Dévonien (408-355 Ma)
Silurien
(435-408 Ma)
Ordovicien (488-435 Ma)
Cambrien (542-488 Ma)
Le Mésozoïque (du grec ancien mesos : μεσο), moyen et zoon : ζωον ), animal), appelé
anciennement Ère secondaire (ou Ère des Reptiles), est une ère géologique qui s'étend
de - 251 à - 65,5 Ma, et au cours de laquelle apparaissent des espèces de mammifères
et de dinosaures.
Subdivisions
Le Mésozoïque comprend les trois systèmes suivants :
Trias (entre 251 et 199,6 Ma) : développement des dinosaures ;
Jurassique (entre 199,6 et 145,5 Ma) ;
Crétacé (entre 145,5 et 65,5 Ma) : sa fin correspond à la disparition des dinosaures et
ammonites.
].
La chronostratigraphie est une branche de la stratigraphie dont l'objet est l'étude de
l'âge des couches de roches en relation au temps.
Le but de la chronostratigraphie est de classer les différentes séquences et époques
des dépôts de roches en fonction de la région géologique, et finalement d’établir un
registre géologique complet de le Terre.
La nomenclature stratigraphique standard est le système chronostratigraphique basé
sur des intervalles de temps paléontologiques définis par des assemblages de fossiles
connus (biostratigraphie).
La chronostratigraphie permet de donner un sens aux interfaces et intervalles des
assemblages de fossiles.
Unités
La chronostratigraphie a recours à des unités particulières de résolution temporelle plus
ou moins précise :
des éons (ex. le Phanérozoïque)
des ères (ex. le Paléozoïque) ;
des systèmes (ex. l'Ordovicien) ;
des séries (ex. l'Ordovicien supérieur) ;
des étages (ex. l'Ashgillien)