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  • GEOLOGIE HISTORIQUE Anne 2003-2004

  • GEOLOGIE HISTORIQUEDiscipline scientifique base surLa stratigraphieLa PalogographieFait appel la Godynamique, la Gologie structurale, la Palontologie, la Sdimentologie

  • ObjetsReconstituer chaque priode ou tranche de temps, le paysage gologique, les manifestations godynamiquesLa population animale et vgtaleRetracer les diffrentes volutions palogographiques palocourantologique, paloocanographique,paloclimatique, palocologique

  • STRATIGRAPHIEMars 2004A. Randrianasolo

  • GnralitsEtymologiquement = description des couches de terrain qui constituent lcorce terrestreObjectif : donner une explication de lorganisation et de lagencement des divers lments de lcorce terrestre.N-B : Ces lments ont subi des transformations et ne sont pas dans leur contexte de formation initiale

  • Rles de la stratigraphieFaire abstraction des transformations ultrieuresRemonter travers le temps pour retrouver ltat initial et les vnements quil a enregistrsReplacer cet tat initial dans un cadre spatio-temporel.

  • ProccupationsTemporelle : Datation des objets et vnements par diffrentes mthodes (palontologie, sdimentologie, ptrographie, tectonique, gophysique, gochimie Spatiale :Palogographie au sens large

  • Le temps en stratigraphieDure :Vitesse de mise en place / valeur de llment mesurSimultanitBesoin de marqueurCorrlation stratigraphiquenotion disochronesSuccessionOrdre de droulement des vnements

  • 1er Principe fondamentalPrincipe de superpositionde deux strates superposes, la strate suprieure est la plus rcenteune structure ou vnement qui recoupe, mtamorphise ou affecte une autre structure lui est postrieure.

  • 2e principe fondamentalPrincipe de continuit latrale :Une strate continue est de mme ge sur toute son tendue, quel que soit le facisCette notion implique que lon prenne en compte un intervalle de temps quivalent au temps ncessaire au dpt de la strate considre.Le facis apporte des informations sur les conditions et lenvironnement de dptLpaisseur nest pas forcment proportionnelle la dure quelle reprsenteNotion disochrones

  • 3e principe fondamentalPrincipe de lidentit palontologique :Deux strates contenant les mmes fossiles sont de mme ge.N-B : il sagit gnralement de fossiles stratigraphiques ( voir ultrieurement). Les autres fossiles de facis peuvent tre utiliss mais dans des conditions particulires.

  • Les catgories stratigraphiquesLa lithostratigraphieLa biostratigraphieLa chronostratigraphie

  • LITHOSTRATIGRAPHIE

  • LithostratigraphieDescription dune couche par son contenu lithologiques, minralogique et palontologique s.l.Les units :Groupe, formation, membre, strate ou couche, lamine ou varve Unit de base = La Formation

  • La formationOn regroupe en gnral au sein dune formation des couches dposes dans des conditions semblables et se prsentant sous des facis voisins. (On vite de mettre au sein dune mme formation des dpts continentaux et marins)Elle est dfinie dans une localit bien dfinie appele stratotypeSa puissance est variable

  • StratotypesCoupe type choisie comme rfrence pour la dfinition et lidentification dune unit ou dune limite stratigraphiques.Un stratotype doit obir plusieurs critres pour tre retenuReconnaissance internationale (publication)

  • Stratotypes (critres)Reprage gographique indispensable de la coupe sur une carte (coordonnes) : Localit typeA dfaut : description prcise de sa localisationBonne dfinition gologique de son contenu (lithologique, minralogique, palontologique)Photos lgendes ou coupes ou logs lithologiquesBonne dfinition des limites infrieure et suprieureAccs facile (au moins aux chercheurs)Information de la communaut scientifique (publication officielle).

  • Les diffrents (strato)typesHolo(strato)type : stratotype originel dfini par lauteurPara(strato)type : stratotype supplmentaire utilis par lauteur pour complment dinfoLecto(strato)type : stratotype choisi a posteriori faute dune bonne dfinition du stratotypeNo(strato)type : nouveau stratotype choisi pour remplacer un stratotype disparuHypo(strato)type : stratotype dfini a posteriori pour complter la connaissance dune unit ou dune limite (domaine palogographique diffrent)

  • FormationUnit stratigraphique de base.Une certaine homognit faciologiqueSouvent figure sur les cartes gologiquespaisseur variable : du mtre au kilomtre!Nomenclature : Le mot Formation (et Membre) ainsi que le nom de lunit commencent toujours par une majuscule (Les Marnes bleues dArgenteuil, Cn2, etc. )

  • Horizon repreFormation trs caractristiqueSert de repre lchelle locales (niveau condens) ou Globales (niveau cinritique, niveau argileux fort taux diridium)Faible paisseur

  • Sous-unitsMembre :Les formations sont subdivises en membres ; ex.: Grs armoricains infrieurs, Grs armoricains suprieursCouche ou strate : Les membres sont subdiviss en couches ou strates, eux-mmes subdiviss en lits ou lamines ou varves

  • Limites dutilisationLithologie (nature des dpts) = fonction des conditions et environnement de dptsAgent de la godynamique externeBassin sdimentaireClimat et tectonique .Extension limite lchelle rgionaleUtilisation dans la confection des cartes gologiques rgionales (1/50.000)

  • BIOSTRATIGRAPHIE

  • Biostratigraphie Dollo 1909Df.: caractrisation des couches par leur contenu palontologiqueBase sur le principe de lvolution des espcesDomaine dapplication : roches sdimentaires (ou volcano-sdimentaires)Utilisations en vue de corrlationEn vue de datation

  • Unit biostratigraphiqueLa Biozone, souvent simplement appele zone quand le contexte est connu.Il existe diffrent type de zonesZone dassociation ou dassemblageZones dextensionZone dabondance

  • Zone dassociationUn zone dassociation peut tre fonde sur toutes les catgories de formes fossiles prsentes, ou bien sur certaines seulement. Ainsi, une zone dassociation peut sappuyer uniquement sur la faune fossile, une autre sur la flore : une zone dassociation de coraux, de foraminifres, de mollusques ou dalgues Hedberg 1976

  • Zone dassociation (suite)Une zone dassociation est dsigne par deux ou plusieurs de ses constituants marquants :Zone Orbitolites complanatus et Nummulites variolatus (sdiments carbonats o abondent galement Milioles et Mollusques)Dsignation par un indice littralZone Cn1 pour la premire zone du Cnomanien

  • Zones dextensionIl existe trois types de zones dextensionZone dextension totale (T.R.Z.)Zone dextension intervallaire (I.Z.)Zone dextension concomitante

  • Zone dextension totaleAutre criture : T.R.Z. ou Total range zoneEnsemble des couches reprsentant lextension totale de lespce indiceDfinie la base par lapparition de lespce et au sommet par sa disparition.Ex.: Macrocephalites macrocephalus TRZRotalipora cushmani TRZGlobotruncanita calcarata TRZZone intimement lie au concept du taxonAvantage : zone trs fiable

  • Zone dextension intervallaireZone dintervalle, Interval zone (I.Z.)Dfinie sa base par une apparition (FAD) ou disparition (LAD) dune espceAu sommet par une disparition ou apparition dune autre espceDnomination : pas de rgle stricte. Choix en gnral dun taxon facile identifier

  • Zone intervallaire (suite)Les Phyllozones ou zones de lignage = cas particulier de zone intervallaireCaractrise la base par lapparition (FAD) dune espceAu sommet par lapparition dune espce - filleEn gnral il existe plusieurs zones successives (3 au moins)Avantage : plus fiable quun I.Z. ordinaire

  • Zone dextension concomitanteZone dextension concomitante (ou concurrent rage zone) dsigne lintervalle de temps pendant laquelle coexistent deux ou plusieurs taxonsDfinie - la base par lapparition dun taxonAu sommet par la disparition dun autre taxonIl sagit en fait dun cas particulier dI.Z.

  • Zone dabondance (acm zone)Correspond un intervalle de temps infrieur la zone dextension totale.Dnomination lie au taxon abondantEx.: Zone Didymograptus

  • Les dcoupages Deux zones successives ne prsentent aucun hiatus.La dfinition de la base dune biozone doit donc absolument concider avec le sommet de la zone prcdente et ainsi de suite.

  • CHRONOSTRATIGRAPHIE

  • ChronostratigraphieCest la catgorie stratigraphique la plus importante car la plus complte, la plus abstraite donc globale et universelle.Les units chronostratigraphiques sont des units de rfrence servant de base aux corrlations RATChaque unit chronostratigraphique qui reprsente un ensemble de couches quivaut au temps ncessaire son dpt.Possibilit de dcoupage du temps gologique

  • Echelle chronostratigraphiqueObjet : tablissement dune hirarchie complte et structure de toutes les units stratigraphiques Pomerol et al.Chaque unit chronostratigraphique reprsente un ensemble de couchesLa dure correspondant au dpt des-dites couches est une unit gochronologique.

  • Les UnitsChronostratigraphieEonothmeErathmeSystmeSrieEtageChronozoneGochronologieEon : ProtrozoqueEre : PalozoquePriode : CrtacEpoque : NogneAge : CnomanienChron (correspond en gnral la dure dune biozone)

  • Units drivsSous-tage : LAptien est subdivis en Bdoulien, Gargasien, Clansyesiensuper tage : Nocomien regroupe le Berriasien, Valanginien, Hauterivien, Barremien

  • EtageCest lunit chronostratigraphique la plus employe et la plus ancienneHistoriquement, deux tages successives sont spars par des hiatus, lacunes de sdimentation, discordances et sont associes des cycles sdimentaires.Do redfinition suivant des rgles strictes

  • Etage (suite)Dfinit un intervalle de temps bien limite aussi bien sa base quau sommet par des apparitions/disparitions despces (cf. biozones)Prsence de plusi