LES GRANDS PRINCIPES DE LA GEOLOGIE :

Principe d’actualisme Principe de superposition Principe de recoupement Principe de continuité Principe d’inclusion Principe d’identité paléontologique

Principe d’actualisme:

Énoncé pour la 1ère fois par Lyell en 1830

« Les lois régissant les phénomènes géologiques actuels étaient également valables dans le passé »

Niveau ANiveau A(+ancien)(+ancien)

Niveau BNiveau B

Niveau CNiveau C

Niveau DNiveau D

PRINCIPE DE SUPERPOSITION

Niveau ENiveau E(+ récent)(+ récent)

Chronologie des évenements : A Chronologie des évenements : A → B → C → D → E→ B → C → D → E

Conséquence du dépôt progressif de sédiments de l’océan vers les fonds océaniques : les terrains les plus anciens sont les plus profonds, les plus récents sont les plus superficiels.

Exemple : série sédimentaire calcaire (échelle de l’affleurement)

PRINCIPE DE SUPERPOSITION

Même sur des strates sédimentaires déformées, le principe de superposition peut s’appliquer à condition que la série n’ait pas été inversée par les mouvements tectoniques

En cas de déformation, des critères de polarité (racines, terriers d’animaux) peuvent permettre de retrouver l’ordre originel.

Niveau CNiveau C

Niveau BNiveau B

Niveau ANiveau A

Niveau DNiveau D

Niveau ENiveau E

début fin

PRINCIPE DE RECOUPEMENTLorsqu’une structure se met en place, elle peut recouper une structure préexistante : elle est donc forcément plus jeune que la structure recoupée.

Exemple : faille normale (échelle de l’affleurement)

Chronologie : dépôt A, B, C, D Chronologie : dépôt A, B, C, D →→ fracturation des strates et glissement vertical fracturation des strates et glissement vertical → dépôt ultérieur de E qui vient ennoyer la faille.→ dépôt ultérieur de E qui vient ennoyer la faille.

Principe de recoupement

Cas particulier de la mise en place d’un pluton granitique

Rappel sur la mise en place d’un pluton:

Un pluton se forme lors de l’ascension d’une masse de magma formé en profondeur.

Avant d’atteindre la surface, le magma refroidit et se fige sur place.

Au cours de son ascension, il « digère » les roches froides environnantes les plus proches et il « cuit » les roches un peu plus éloignées.

Résultat :

Principe de recoupement

Cas particulier de la mise en place d’un pluton granitique

roches de l’encaissant fortement roches de l’encaissant fortement métamorphisées (T° élevée)métamorphisées (T° élevée)

roches de l’encaissant plus faiblement roches de l’encaissant plus faiblement métamorphisées (T° moyenne)métamorphisées (T° moyenne)

encaissant encaissant recoupérecoupé par le pluton et son par le pluton et sonauréole de métamorphisme.auréole de métamorphisme.

Principe de recoupement

Cas particulier de la mise en place d’un pluton granitique :ex. du granite de Flamanville

PRINCIPE DE RECOUPEMENT

Exemple : filons magmatiques (échelle de l’échantillon)

roche encaissante(métamorphique)

filon de microgranite (a) :présente un décalage latéral

filon de microgranite (b) :pas de décalage visible

filon de microgranite (c) :même décalage que pour (a)

l’encaissant est toujours le plus ancien

structure la plus récente

car elle recoupe l’ensemble des

structures présentes

Chronologie : mise en place précoce de l’encaissant Chronologie : mise en place précoce de l’encaissant → filons a et c (à priori → filons a et c (à priori contemporains) → filon bcontemporains) → filon b

PRINCIPE DE RECOUPEMENT

Exemple : roche métamorphique (échelle du minéral)

encaissant(micaschiste)

cristal destaurotide

reliques du micaschiste dans le cristal de staurotide

Chronologie : mise en place précoce de l’encaissant Chronologie : mise en place précoce de l’encaissant → formation du cristal de → formation du cristal de staurotidestaurotideà partir d’éléments chimiques appartenant à l’encaissant.à partir d’éléments chimiques appartenant à l’encaissant.

Roches A, B, C, D, E plissées

(tectonique en compression, indice d’une orogenèse)

Surface d’érosion (indice d’une émersion)

Couverturesédimentaire non

déformée

Présence de l’angle = discordance angulaire

PRINCIPE DE RECOUPEMENT

BB AACCDD

FF

GG

Chronologie : dépôt (horizontal) des strates A, B, C, D → plissement → érosion → plissement → érosion (surface F) → (surface F) → dépôt tardif de la strate G

EE

Observation : G est en contact anormal avec C, D et E (marqueur typique d’une discordance)

PRINCIPE DE CONTINUITE

Une même couche est de même âge en tous points

Panorama de la dent d’Arclusaz dans le massif des Bauges (Savoie)

Panorama près de Grenoble dans le massif du Vercors (Isère)

B

A

C

D D

Seine

BASSIN PARISIEN

PRINCIPE DE CONTINUITE

même âge

Cas particulierCas particulier : B et : B et CC sont de nature différente sont de nature différenteComment dater ces deux structures ?Comment dater ces deux structures ?B et B et CC sont toutes les deux encadrées par les mêmes roches → sont toutes les deux encadrées par les mêmes roches →B et B et CC ont donc le même âge ont donc le même âge

PRINCIPE D’INCLUSION

cristal d’olivine

matrice microlithique

Une roche magmatique se forme par refroidissement progressif d’un magma. En laboratoire, on montre que l’olivine cristallise vers 1200°C, alors que les microlithes de la matrice cristallisent à moins de 800°C. L’inclusion d’olivine est plus vieille que la matrice qui la renferme.

Exemple : basalte à olivine (roche magmatique)

Principe d’identité paléontologique : notion de fossile stratigraphique

Un fossile stratigraphique permet de dater à distance des couches géologiques

Il doit répondre à 3 critères : une durée de vie brève à l’échelle des temps géologiques une répartition sur une vaste aire géographique ; doit être représentée par un grand nombre d’individus.

Principe d’identité paléontologique : notion de fossile stratigraphique

Cleistopora geometrica est un fossile caractérisé par une durée de vie brève, et une vaste répartition géographique, puisqu’on le trouve dans une large zone qui correspond à l’emplacement, au Dévonien, d’une plate-forme épicontinentale peu profonde.

La présence de ce fossile dans une roche sédimentaire, quelque soit sa localisation géographique, indique donc qu’elle s’est formée entre 408 et 400 Ma.

Cleistopora geometrica est un exemple de fossile stratigraphique.