Thème 2: A la recherche du passé géologique de notre planète Chapitre 1: Le temps et les roches

« Thème 2: A la recherche du passé géologique de notre planète Chapitre 1: Le temps et les roches A- La datation relative • 1- Relations géométriques et chronologie relative • La datation relative permet d’ordonner des structures géologiques les unes par rapport aux autres.

En d'autres termes, on établira lequel, entre deux corps géologiques, est le plus jeune ou le plus vieux, sans aucune connotation d'âge absolu qui serait exprimé en nombre d'années.

(Voir datation absolue). • La datation relative repose principalement sur l’étude des roches sédimentaires et sur différents principes qui en découlent et que l'on peut essayer de dégager. Les principes de la datation relative: • - Le principe de superposition: une strate est plus récente que celle qui est située en dessous et plus ancienne que celle qui la recouvre.

Ce principe est plus difficile à appliquer dans une région où les terrains ont subi des déformations importantes (plis, failles…). • - Le principe de continuité: l’âge d’une strate est le même sur toute son étendue. • - Le principe de recoupement: toute structure qui en recoupe une autre est plus récente. • - Le principe d’inclusion: Tout objet (roche ou minéral) inclus dans un autre est plus ancien. • - Le principe d’identité paléontologique: deux strates contenant les mêmes fossiles stratigraphiques sont de même âge.

Ces fossiles doivent être abondants, avoir une brève extension dans le temps et une large distribution géographique. La datation relative fournit un moyen efficace d’ordonner dans le temps une succession d’objets ou d’événements.

Cette méthode dans certaines circonstances favorables (grande richesse en fossiles stratigraphiques et taux de sédimentation élevé) peut permettre un repérage d’une grande finesse mais ne donne pas l’âge d’un événement.

Il est donc impossible par cette approche de chiffrer (en millions d’années) l’âge d’un phénomène, ou d’aborder directement la durée des phénomènes observés. 2- Les fossiles: outils de chronologie relative • Certaines espèces fossiles abondantes ont vécu pendant des périodes relativement brèves et dans des zones très étendues géographiquement: ce sont de bons fossiles stratigraphiques.

Ils permettent de comparer les âges de couches éventuellement très distantes de façon beaucoup plus fiable. • Dans sa théorie de l’évolution, Charles Darwin mettait en évidence que chaque temps géologique était caractérisé par un assemblage faunique qui lui était propre.

Par conséquent, à partir du moment où l'on sait que tel temps géologique se caractérise par tel assemblage faunique, on est en mesure de dire qu'une couche qui contient le dit assemblage date de ce temps. Ces principes de chronologie relative ont permis de découper les temps géologiques, principalement sur des critères paléontologiques. • Les apparitions ou les disparitions de groupes fossiles constituent des repères temporels fiables. • La superposition des intervalles de temps, limités par des coupures d’ordres différents (ères, périodes, âges) aboutit à l’échelle stratigraphique. B- La datation absolue 1- Introduction La datation relative ne permet pas de donner un âge absolu à une roche ou un fossile.

La datation absolue permet de déterminer l’âge des roches en milliers, millions, voire milliards d’années , elle est réalisée en étudiant certains isotopes instables présents dans les minéraux : les radiochronomètres. Le choix du chronomètre dépend de l'âge supposé de l'objet à dater, qui peut être appréhendé par chronologie relative.

Les datations sont effectuées sur des roches magmatiques ou métamorphiques, en utilisant les roches totales ou leurs minéraux isolés. 2- Principe de la datation absolue • les méthodes de datation absolue sont basées sur la radioactivité de certains éléments présents dans les échantillons à dater. • En effet, de nombreux éléments chimiques possèdent des isotopes naturels radioactifs qui se désintègrent régulièrement et irréversiblement au cours du temps= décroissance radioactive. Ainsi un isotope père « P » instable radioactif, se transforme (désintègre) en élément fils « F » stable non radioactif. •P  F + rayonnement radioactif.... »