III- L'ÉTABLISSEMENT DU CALENDRIER GÉOLOGIQUE Etablir un calendrier, c'est organiser le temps qui s'écoule en séquences constituant autant de repères chronologiques fiables pour les utilisateurs. Le calendrier géologique, c'est le calendrier constitué par les divisions et subdivisions des temps géologiques, depuis le moment de la formation de la Terre 1
Coupures majeures MA ERE SYSTEME 1,7 5,3 23,5 33,5 53,0 65,0 135,0 203,0 250,0 295,0 355,0 410,0 435,0 500,0 540,0 Crises Biologiques (extinctions) CENOZOÏQUE MESOZOÏQUE PALEOZOÏQUE QUATERNAIRE PLIOCENE MIOCENE OLIGOCENE EOCENE PALEOCENE CRETACE JURASSIQUE TRIAS PERMIEN CARBONIFERE DEVONIEN SILURIEN ORDOVICIEN CAMBRIEN Géodynamique Cycles eustatiques Transgressions régressions du niveau des océans Autres coupures de l échelle des temps géologiques 2
1-Les Coupures majeures: Les ERES la définition des limites entre les ères géologiques repose sur les grands événements de l'histoire de la vie. ERE= nomenclature chronologique ERATHEME= support stratigraphique matériel) 3
La contribution des grands événements géodynamiques: ex: coupe du grand canyon du Colorado: discordance = orogenèse limite Précambrien / Cambrien; 4
coupe Pologne Europe de l'est : pas de discordance entre le précambrien (éocambrien) et le cambrien. si certains événements géodynamiques concordent avec les coupures fauniques, ils ne sont pas universels. 5
2-Les autres subdivisions: Les ETAGES (durée = AGE) sont des formations sédimentaires montrant des successions lithologiques remarquables. Lorsque ces formations sont choisies comme repères stratigraphiques internationaux, il s'agit de STRATOTYPES (ex stratotype de l'aptien à Apt ) Les SYSTEMES (dont la durée est une PERIODE) sont des regroupements de SERIES (dont la durée est une EPOQUE); 6
Ex. de période: Trias: terme créé en 1834 (Alberti) pour désigner la succession de trois enregistrements de trois événements sédimentaires et paléogéographiques. 7
La trilogie du Trias germanique (Bundsandstein, Muschelkalk, Keuper) correspond à la succession transgression/plateforme/régression. C'est le cas pour la plupart des périodes, et quelquefois, à une échelle moindre, pour 8 beaucoup d'étages
3-Conclusions: Les grandes coupures du calendrier géologique sont le résultat de la prise en compte d'événements importants de l'histoire de la vie et de la terre: événements biologiques, événements géodynamiques, variations eustatiques 9
Si l'on examine les datations pour les limites des subdivisions ainsi obtenues (lire et énumérer ces datations sur le calendrier), on constate qu'il n'y a pas de périodicité régulière qui caractérise ce découpage, alors que c'est le cas de notre calendrier, établi à partir de rythmes astronomiques. MA ERE SYSTEME 1,7 5,3 23,5 CENOZOÏQUE QUATERNAIRE PLIOCENE MIOCENE 33,5 OLIGOCENE 53,0 EOCENE 65,0 PALEOCENE 135,0 203,0 250,0 MESOZOÏQUE CRETACE JURASSIQUE TRIAS 295,0 355,0 410,0 435,0 500,0 540,0 PALEOZOÏQUE PERMIEN CARBONIFERE DEVONIEN SILURIEN ORDOVICIEN CAMBRIEN 10
C'est donc essentiellement parce que les événements géologiques et biologiques ne se sont pas produits avec une périodicité régulière que le calendrier qui découle de leur enregistrement ne l'est pas! Si le calendrier géologique reflète dans sa construction les grands événements de l'histoire de la vie et de la terre, En retour, il sert de trame de référence et de repère pour l'insertion de tous les événements mis en évidence. 11
IV- RECONSTITUTION DES PALEOENVIRONNEMENTS ET DES PALEOGEOGRAPHIES 12
1- Introduction: Les roches sédimentaires notamment, par leur nature, leur composition, leurs minéraux, leurs fossiles, leur structure et leur organisation peuvent donner des indications sur les environnements du passé (paléoenvironnements). Elle peuvent enregistrer à la fois les paramètres du milieu de dépôt, comme ceux du climat environnant et ceux de l écosystème. 13
Principe d actualisme (rappel) des effets (caractères: forme, constitution) on remonte aux causes (fonction, adaptations, conditions de milieu), en faisant un parallèle avec l actuel 14
2- Fossiles et paléoenvironnements ORGANISME MILIEU ADAPTATION (Caractères; Associations) 15
FOSSILES MARQUEURS du milieu, du climat Divers paramètres du milieu: marin ou continental, température, salinité, profondeur, nature du substrat de vie, courants, chimie du milieu, etc 2-1- Par leurs caractères morphologiques, et / ou par leur présence, des espèces sont des marqueurs de paramètres du milieu: Quelques exemples dans le milieu marin et dans le milieu continental 16
Exemple 1: Les milieux et modes de vie des Mollusques Lamellibranches (=Bivalves) actuels mobiles Fixés épibenthiques «lithophages» endobenthiques 17
Présence d un sinus palléal = signe la présence d un siphon espèce endobenthique Longueur du sinus profondeur de vie dans le substrat Application aux lamellibranches fossiles 18
Exemple 2: Actuellement, les primates (singes, lémuriens, tarsiers) vivent, à de rares exceptions près, en milieu forestier, sous climat chaud Singe: Colobe d Afrique Lémur de Madagascar Tarsier, d Asie du Sud Est 19
Au début du Cénozoïque (Paléocène + Eocène), des lémuriens et des tarsiers vivaient en Europe Ils disparaissent à la limite Eocène Oligocène. Ils ne sont jamais présent dans les gisements européens de l Oligocène : le climat est aride (réduction des forêts) et plus froid Adapis, lémurien d Europe à l Eocène 20
Les primates regagnent l Europe au Miocène moyen, sous forme de singes arboricoles: les dryopithèques Dryopithecus Au Miocène, le climat est redevenu chaud et humide, et les forêts bien développées 21
Exemple 3: Des animaux comme les coraux actuels construisent des récifs dans les eaux peu profondes des mers des zones intertropicales (latitude 20 nord et sud): 22
-conditions de milieu strictes (température moyenne annuelle autour de 25, milieu agité et eaux claires ) -la présence de coraux fossiles dans des formations sédimentaires indique des conditions de dépôt analogues aux conditions du milieu récifal actuel D autres animaux ont construit des récifs par le passé: c est le cas des Rudistes 23
Les Rudistes (du Jurassique supérieur au Crétacé): des Lamellibranches particuliers Récif de rudistes du Crétacé d Oman 24
Exemple 4: Foraminifères pélagiques du Quaternaire Globoquadrina pachyderma 100% senestres = eaux froides 100% dextres = eaux chaudes Référentiel actuel: fréquence des morphotypes dextres ou senestres de la mer du Nord à l Atlantique tempéré chaud: 25
Variations climatiques au Quaternaire Glaciations Globoquadrina senestres Forage de 4m dans les sédiments du Golfe de Gascogne Globoquadrina dextres 26