Fiche de révision : Temps et roches

📋 Plan du Cours

1. Chronologies géologiques relative et absolue
2. Principes de chronologie relative
3. Fossiles stratigraphiques et corrélation
4. Découpage de l’échelle stratigraphique
5. Datation radioactive des roches
6. Méthode isochrone et âge obtenu
7. Reconstitution régionale des événements

📖 1. Chronologies géologiques relative et absolue

📝 Points essentiels

📌 La chronologie relative consiste à classer les événements géologiques les uns par rapport aux autres, tandis que la chronologie absolue consiste à dater une roche ou un événement géologique.

💡 Astuce mémo

Relative = ordonner les événements ; absolue = leur attribuer un âge

📖 2. Principes de chronologie relative

★ À maîtriser

• Selon le principe de superposition, les strates situées à la base sont plus âgées que celles qui les recouvrent.

• Selon le principe de recoupement, toute structure qui en recoupe une autre lui est postérieure.

• Selon le principe d’inclusion, l’élément inclus est plus vieux que la roche qui le contient.

• Selon le principe d’identité paléontologique, un ensemble de strates ayant le même contenu paléontologique est considéré comme du même âge.

Compléments

• Dans un basalte contenant de la péridotite et dans un conglomérat contenant des cristaux, la péridotite et les cristaux sont plus anciens que la roche ou la pâte qui les entoure.

• 🔄 L’ordre d’ancienneté est:

  1. phénocristaux
  2. microlites
  3. verre

💡 Astuce mémo

Superposer, recouper, inclure, corréler

📖 3. Fossiles stratigraphiques et corrélation

🔑 Notions clés & Définitions

• Bon fossile stratigraphique : a une courte durée d’existence, une grande extension géographique et une forte prolifération

📝 Points essentiels

• Des exemples de fossiles stratigraphiques sont:
  • les foraminifères
  • les coccolithophoridés
  • les trilobites
  • les archéocyathes

💡 Astuce mémo

C-G-P : courte durée, grande extension, prolifération

📖 4. Découpage de l’échelle stratigraphique

🔑 Notions clés & Définitions

• Stratotype : une région servant de référence mondiale pour définir un intervalle stratigraphique

★ À maîtriser

📌 Une extinction très importante marque le passage d’une ère à une autre ou d’une série à une autre, tandis qu’une extinction moins importante entraîne un changement d’étage.

Compléments

• Le Tourin est indiqué de 182,7 à 174,1 Ma, soit une durée de 8,6 Ma dans le cours, et il est présenté comme exceptionnel par sa grande richesse en ammonites.

• L’échelle stratigraphique est élaborée à partir de critères biologiques, climatiques et magnétiques.

💡 Astuce mémo

Extinction importante → changement d’ère ou de série ; extinction moindre → changement d’étage

📖 5. Datation radioactive des roches

🔑 Notions clés & Définitions

• Isotope : possède le même nombre d’électrons et de protons qu’un autre isotope du même élément, mais un nombre différent de neutrons ; ses propriétés chimiques sont différentes et ses propriétés physiques équivalentes
• Désintégration radioactive : transforme un élément père radioactif en un élément fils radiogénique
• Demi-vie : le temps nécessaire pour que la moitié des éléments pères disparaisse

★ À maîtriser

📌 Pour dater une roche par radiochronologie, les isotopes doivent être piégés dans un système fermé dans lequel rien ne peut entrer ni sortir.

Compléments

• Ernest Rutherford est associé à la découverte des rayons X, des rayons β et de la radioactivité.

• Les couples isotopiques mentionnés sont:

  • ⁴⁰K/⁴⁰Ar
  • ²³⁵U/²⁰⁷Pb
  • ⁸⁷Rb/⁸⁷Sr

💡 Astuce mémo

Père → désintégration → fils

📖 6. Méthode isochrone et âge obtenu

📝 Points essentiels

📐 Formule — La quantité d’élément père vérifie $P_e = P_0 e^{-\lambda t}$, où la désintégration dépend de la constante radioactive et du temps.

📐 Formule — Dans la méthode isochrone, la relation est $y = ax + b$, où le coefficient directeur vérifie $a = \Delta y / \Delta x$ et la durée est donnée par $t = a / \lambda$.

📌 L’âge obtenu par radiochronologie correspond à l’âge de fermeture du système considéré.

📖 7. Reconstitution régionale des événements

★ À maîtriser

• À l’échelle régionale, la succession des événements est une sédimentation, suivie d’un plissement, de failles, d’une érosion avec discordance angulaire, puis du dépôt de J, un calcaire.

Compléments

📌 Le principe d’inclusion permet d’interpréter l’orogenèse cadomienne dans le conglomérat, tandis que le plissement est daté comme plus récent que les roches sédimentaires qu’il recoupe.

💡 Astuce mémo

Sédimentation → plissement → failles → érosion → dépôt

📊 Tableaux de synthèse

Principes de chronologie relative