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Author: Lisa Holmstrom
Convient de la maternelle à la quatrième année; peut être modifié au besoin.
RENSEIGNEMENTS GÉNÉRAUX :
L'échelle de temps géologique a été constituée au fil du temps en utilisant à la fois des techniques de datation relative et absolue, ainsi qu'en établissant la corrélation entre des séquences pétrographiques (relatives à la composition des pierres) dans le monde entier. Des dates absolues peuvent être établies à partir de certaines pierres contenant des minéraux radioactifs (dont les taux de désintégration radioactive sont prévisibles). On détermine alors la date de cristallisation du minéral radioactif dans la pierre. Cette technique ne peut donc être utilisée que pour la roche ignée. Les techniques de datation relative reposent sur les principes suivants :
Principe de superposition : dans toute succession de couches qui ne sont pas extrêmement déformées, la couche la plus ancienne repose au fond et les couches successivement plus récentes lui sont superposées. C'est la base même des âges relatifs de toutes les couches et des fossiles qu'elles contiennent.
Principe d'horizontalité à l'origine : comme les particules sédimentaires des fluides se déposent par l'action de la gravité, la stratification initiale est horizontale. Les couches très inclinées ont donc été déformées après leur dépôt (p. ex. plissements, failles).
Principe de continuité latérale à l'origine : les couches s'étendaient initialement dans toutes les directions, jusqu'à ce qu'elles s'amincissent à zéro ou prennent fin contre les extrémités de leur zone (ou bassin) d'origine ou de dépôt.
Principe de recoupement : un corps igné intrusif est plus jeune que toutes les roches dans lesquelles il fait intrusion.
Discordance : une discontinuité ou manque dans la séquence des pierres, p. ex. par suite d'érosion ou d'absence de dépôt.
Indice:
- À l'époque du schiste de Burgess (pendant la période cambrienne), la vie animale ne consistait que d'invertébrés marins.
EXERCICE :
Mets en pratique ta connaissance de l'échelle de temps géologique et des principes stratigraphiques qui précèdent pour interpréter la colonne stratigraphique (séquence de couches de pierre) dans la figure 1 (après les questions). Réponds aux questions suivantes :
- Place en ordre, de la plus récente à la plus ancienne, les différentes unités de roche. Justifie ton interprétation en indiquant les principes ci-dessus que tu as utilisés (il peut y avoir plus d'une interprétation possible).
- Quelles couches ou séquences de couches ont été déformées après leur dépôt?
- Indique la position de toute discordance due à l'érosion à l'aide d'une ligne inégale dans la colonne stratigraphique.
- Où dans la colonne stratigraphique est-il le plus probable qu'il y ait du « temps disparu »?
- Quelle couche a été transformée par rapport à la roche sédimentaire initiale?
- Y a-t-il une ou des couches qui pourraient être utilisées pour la datation radioactive? Quelle couche pourrait donner lieu à des dates inexactes de datation radioactive par rapport au moment où la couche s'est d'abord déposée?
- (Question facultative!) Les géologues font des interprétations du niveau relatif de la mer pour prédire la distribution du faciès dans le temps et l'espace. Dans un environnement côtier, la taille des grains diminue généralement avec la distance de la côte. Par conséquent, des grains de la taille du sable sont trouvés près de la plage, des particules de la taille du silt, en eau plus profonde, le calcaire marin se forme en eau encore plus profonde et le shale marin (à grains très fins) se dépose dans les eaux les plus profondes.
- Le niveau relatif de la mer a-t-il monté ou baissé après le dépôt de la couche 5?
- Le niveau relatif de la mer a-t-il monté ou baissé après le dépôt de la couche 2?
- Le niveau relatif de la mer a-t-il monté ou baissé après le dépôt de la couche 3?
- Le niveau relatif de la mer a-t-il monté ou baissé après le dépôt de la couche 12? (attention!)
Figure 1: Colonne stratigraphique (version imprimable)
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Couche 1 : till du Quaternaire
Couche 2: silt du Crétacé, os fossile de dinosaure
Couche 3: shale marin
Couche 4: silt du Quaternaire, os fossile de chat des cavernes
Couche 5: shale marin
Couche 6: granite
Couche 7: schiste métamorphique
Couche 8: dyke de granite
Couche 9: calcaire
Couche 10: schiste de Burgess, fossile de trilobite
Couche 11: schiste argileux
Couche 12: Dévonien, fossile de poisson |
(Source : DOTT, Robert H. et Roger L. BATTEN. Evolution of the Earth, 3e éd., McGraw-Hill, États-Unis, 1981)
Réponses
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