La datation relative - Maxicours

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La datation relative

Objectifs : L'un des objectifs essentiels de la géologie est la reconstitution de la succession d'événements qui se sont déroulés au cours des temps géologiques.
La datation ou chronologie relative conduit à classer dans le temps les événements les uns par rapport aux autres. Elle est fondée sur un certain nombre de principes mis systématiquement en place lors d'observations géologiques.
Quels sont ces principes ?
1. Principe de superposition
Dans une série sédimentaire, toute strate superposée à une autre est plus récente que la strate qu'elle recouvre et plus ancienne que la strate sus-jacente.
Ce principe permet de caractériser des successions ordonnées et il s'applique également pour le volcanisme où des dépôts successifs se sont mis en place avec les empilements de coulées de lave.

Ce principe ne peut plus être appliqué si la disposition d'origine n'a pas été conservée : des déformations tectoniques ont pu en effet provoquer des renversements, déformer des terrains, engendrer des plis, des failles, etc.

2. Principe de recoupement
Lorsque deux structures ou deux déformations géologiques se recoupent, celle qui recoupe l'autre est plus récente.
Ces relations de recoupement permettent d'établir, par exemple, l'histoire de déformations : une phase de déformation, marquée par l'apparition d'une faille ou d'un pli, est postérieure à la roche la plus récente qu'elle affecte.

On peut également étudier les inclusions minéralogiques dans une roche afin d'établir leur antériorité par rapport à la roche qui les renferme : un minéral inclus dans un autre lui est forcément antérieur, et un minéral qui en recoupe un autre a forcément cristallisé en dernier.

Les principes de superposition et de recouvrement peuvent être appliqués pour certaines dispositions particulières : un événement tectonique (par exemple) a pu interrompre la sédimentation ; on observe alors deux séries sédimentaires dont les joints de stratification ne sont pas parallèles entre eux.
La zone de contact entre les 2 ensembles est une discordance angulaire : elle exprime une interruption de la continuité de la sédimentation. Les roches situées sous la discordance sont antérieures à celles situées dessus, l'événement responsable de la discordance est postérieur à la dernière couche située dessous et antérieur à la 1ère couche située au-dessus.

3. Principe de continuité
Les écoles de terrain peuvent illustrer ce principe : si on découvre une couche identique à une précédente déjà repérée et identifiée, même en un site très éloigné, alors on conclut et on admet que cette couche a partout le même âge. Cela montre que toutes les couches d'un âge donné ne sont pas les mêmes à la surface de la Terre.
4. Principe d'identité paléontologique
L'observation de formations sédimentaires appartenant à un même bassin montre que les fossiles diffèrent d'une strate à l'autre. Ces modifications, lorsqu'elles s'observent dans des couches superposées, déposées dans un milieu identique, sont les témoins de l'évolution biologique marquée par la disparition permanente d'espèces et l'apparition de formes nouvelles : les fossiles peuvent donc être de bons marqueurs temporels.

L'intérêt des fossiles est que leur évolution est rapide, qu'ils caractérisent un intervalle de temps plus précis et que leur distribution géographique est plus vaste (ce qui permet des corrélations entre formations éloignées) : on utilise des fossiles dits stratigraphiques (ou fossiles pilotes) pour caractériser un intervalle de temps donné.
Ainsi, lorsque des couches sont trop éloignées (continents différents par exemple) et que le principe de continuité n'est pas applicable, on peut malgré tout comparer leur âge en s'intéressant à leur contenu en fossiles stratigraphiques : si le contenu paléontologique est le même, on peut en déduire que les couches ont un âge identique.

L'essentiel

La chronologie relative consiste à classer dans le temps les différents évènements géologiques observés en appliquant les 4 principes de superposition, de recoupement, de continuité et d'identité paléontologique.
Ces événements peuvent être utilisés pour définir des coupures dans les temps géologiques, ce qui conduit à l'établissement de l'échelle stratigraphique internationale des temps géologiques.

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