Superposition, continuité, recoupement, fossiles : les règles du détective géologue pour remettre les événements dans l’ordre.
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La chronologie relative et ses principes
Module III : L’éducation à l’environnement et au développement durableSéquence 12 : Le phénomène d’altération des roches et ses conséquencesSéance 70 : La chronologie relative et ses principes
💡 Idée principale : la chronologie relative classe les roches et les événements géologiques les uns par rapport aux autres (avant / après), sans donner d’âge en années. Elle repose sur des principes : superposition, continuité, recoupement, inclusion et identité paléontologique (les fossiles stratigraphiques), avec le principe d’actualisme.
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Étapes résumées
Superposition : une couche est plus récente que celle qu’elle recouvre.
Continuité : une même couche a le même âge sur toute son étendue.
Recoupement : un événement (faille, filon) est plus récent que les couches qu’il recoupe.
Inclusion : les morceaux inclus dans une roche sont plus anciens qu’elle.
Identité paléontologique : des couches qui contiennent les mêmes fossiles stratigraphiques ont le même âge.
Situation problème
Sur un chantier de route près de Mora, une tranchée met à nu plusieurs couches de roches inclinées, coupées par une fracture et traversées par une bande de roche sombre. Au-dessus, des couches horizontales recouvrent l’ensemble. L’ingénieur demande au géologue : « Qu’est-ce qui s’est passé en premier ? »
Consignes :
Relève les éléments visibles dans la tranchée.
Comment savoir quelle couche est la plus ancienne ?
Comment dater la fracture et la bande sombre par rapport aux couches ?
Compétence visée
Établir la chronologie des événements géologiques d’une région à l’aide des principes de la stratigraphie.
Objectifs de la leçon
Énoncer les principes de la chronologie relative.
Utiliser les fossiles stratigraphiques pour corréler des couches.
Reconstituer la succession des événements d’une coupe géologique.
le problèmel’objectifles strates
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La stratigraphie et ses principes
1. Chronologie relative
méthode qui permet de classer dans le temps les roches et les événements géologiques les uns par rapport aux autres, sans indiquer leur âge en années (c’est la chronologie absolue qui donne des âges chiffrés, par la radioactivité).
2. Les quatre principes géométriques
Document 1 : principes de superposition, de continuité, de recoupement et d’inclusion.
Limites du principe de superposition
Il n’est valable que si les couches n’ont pas été renversées par des plissements.
On vérifie le sens des couches grâce aux figures sédimentaires (granoclassement, rides, fentes de dessiccation).
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Les fossiles et le principe d’identité paléontologique
3. Le principe
Deux couches qui contiennent les mêmes fossiles stratigraphiques ont le même âge, même si elles sont éloignées ou de nature différente. Un bon fossile stratigraphique a vécu peu de temps (à l’échelle géologique), était abondant et largement répandu.
Exemple : les ammonites, les trilobites, les foraminifères (nummulites) sont de bons fossiles stratigraphiques.
4. Quelques fossiles et leur ère géologique
Fossile
Période d’existence
Ère
Trilobites
−540 à −250 millions d’années
Primaire (Paléozoïque)
Ammonites
−400 à −66 millions d’années (abondantes au Secondaire)
Secondaire (Mésozoïque)
Dinosaures
−230 à −66 millions d’années
Secondaire
Nummulites
−56 à −34 millions d’années
Tertiaire (Cénozoïque)
le fossileles fossilesles fumées industrielles
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5. Principe d’actualisme
les phénomènes géologiques du passé obéissaient aux mêmes lois que ceux d’aujourd’hui : « le présent est la clé du passé ».
Exemple : des rides de sable fossiles ont été formées par des courants, comme celles que l’on voit aujourd’hui sur la plage de Kribi.
Reconstituer l’histoire d’une coupe
Activité 1 : la tranchée de Mora
Le document 2 est une coupe simplifiée de la tranchée décrite dans la situation problème.
Document 2 : coupe géologique simplifiée.
Classe les couches 1 à 4 de la plus ancienne à la plus récente.
Reconstitue l’ordre de tous les événements : dépôts, basculement, faille F, filon G, érosion D, dépôts 5 et 6.
Ce qu’il faut comprendre : par superposition, 1 est la plus ancienne, puis 2, 3 et 4. Ces couches ont ensuite été basculées (plissement). La faille F recoupe 1 à 4 : elle est plus récente qu’elles (recoupement). Le filon G recoupe aussi ces couches : il leur est postérieur. La surface D tranche le tout (couches, F et G) : c’est une érosion après émersion, puis la mer revient et dépose 5 puis 6, horizontales, en discordance. Ordre : 1 → 2 → 3 → 4 → basculement → F et G → érosion D → 5 → 6.
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Méthode de reconstitution
1
Repérer
Les couches, les failles, les filons, les surfaces d’érosion et les fossiles.
2
Ordonner les couches
Superposition (si elles ne sont pas renversées) et continuité.
3
Placer les événements
Recoupement pour les failles et filons, inclusion pour les débris.
4
Rédiger
Raconter l’histoire de la plus ancienne à la plus récente.
Trace écrite : ce que je retiens
À retenir
La chronologie relative ordonne les événements géologiques sans donner d’âge chiffré.
Superposition : une couche est plus récente que celle qu’elle recouvre (si non renversée).
Continuité : une couche a le même âge sur toute son étendue.
Recoupement : ce qui recoupe est plus récent ; inclusion : ce qui est inclus est plus ancien.
Identité paléontologique : mêmes fossiles stratigraphiques = même âge ; actualisme : le présent explique le passé.
je retiensje réfléchisles couches de roches
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Vocabulaire à connaître
Stratigraphieétude de la succession des couches et de leur âge.Fossile stratigraphiquefossile qui permet de dater une couche.Faillecassure de roches avec déplacement des blocs.Filonroche magmatique injectée dans une fracture.Actualismeprincipe selon lequel les lois actuelles expliquent le passé.
Je m’évalue
1. Qu’indique le principe de superposition ?
2. Une faille recoupe trois couches : est-elle plus ancienne ou plus récente ?
3. Quelles qualités doit avoir un fossile stratigraphique ?
4. Que dit le principe d’actualisme ?
Réponses : la couche du dessous est la plus ancienne · plus récente · courte durée, abondant, répandu · le présent est la clé du passé. Le corrigé détaillé et d’autres exercices de ce chapitre sont dans les exercices corrigés.
les combustionsla géologieles roches
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Erreurs fréquentes
Appliquer la superposition à des couches renversées par un pli.
Croire que la chronologie relative donne des âges en millions d’années.
Oublier que l’érosion et le basculement sont aussi des événements à placer.
Méthode
Pour reconstituer l’histoire d’une coupe : numérote les objets géologiques, applique un principe à chaque comparaison (écris-le), puis rédige la succession avec des connecteurs temporels (d’abord, ensuite, puis, enfin).
Activité d’intégration
Dans deux falaises distantes de 80 km dans le bassin de la Bénoué, on trouve des couches de nature différente : un grès à Garoua, un calcaire à Pitoa. Les deux contiennent la même espèce d’ammonite. Dans la falaise de Garoua, le grès est traversé par un filon de basalte qui n’atteint pas l’argile qui le recouvre.
Que peut-on dire de l’âge du grès de Garoua et du calcaire de Pitoa ? Justifie.
Situe le filon de basalte dans le temps par rapport au grès et à l’argile.
Pourquoi des roches de même âge peuvent-elles être de nature différente ?