Cours de géologie

Quelques définitions : structure : arrangement des grains, au niveau microcopique (microstructure) texture : arrangement des grains, au niveau macroscopique (observation visuelle) débit : tendance d'une roche à se débiter suivant des plans préférentiels (cf clivage des minéraux) stratification : agencement en couches, ou strates, de dépôts successifs et horizontaux de sédiments

La radioactivité est due à l'instabilité du noyau qui se désintègre par émission d'énergie, principalement sous deux formes.

Pour raconter l'histoire de la Terre et des planètes, il faut disposer de repères temporels ou, au moins, situer dans le temps, les uns par rapport aux autres, les objets ou les événements géologiques. Il est facile d'observer, au bord d'une route ou dans une carrière, des successions de roches de diverses natures éventuellement déformées ou cassées : telle roche est au dessus de telle autre, une faille recoupe tel ensemble de formations. Un des problèmes fondamentaux de la géologie est d'établir, à partir des relations géométriques observées entre ces roches, des relations temporelles, c'est à dire de construire une chronologie : cette roche s'est déposée après cette autre, la faille est postérieure aux formations recoupées…

On a toujours des problèmes pour reconstituer les paysages (les paléo environnements). Pour essayer de résoudre ce problème, on va utiliser des fossiles spécifiques des environnements. La chimiostratigraphie est l’étude des éléments chimiques dans les sédiments des roches (permettant de reconstituer les environnements). Les paramètres de l’eau de mer varient et ces variations sont fossilisées dans les roches. La présence de certains éléments, le dosage des éléments et l’évolution de quantités trouvées par dosage permettent de retrouver des environnements sédimentaires et ainsi, de reconstituer des paysages anciens.

Si un cycle est du à des phénomènes dont le périodisme est reconnu sur de vastes régions, il servira de marqueur global (exemples : cycles orogénique et eustatique). La mobilité de l’écorce terrestre va subir d’intenses déformations et ainsi, former des montagnes dans certaines régions du monde. Par exemple : subduction océan/continent ou subduction continent/continent à l’emplacement de zone océanique disparue. Une fois le relief formé, il va être soumis à l’érosion. On obtiendra des surfaces d’érosion où se posent de nouvelles couches et mettant en place une surface de discordance. Une telle surface s’accompagne d’un changement de géométrie des dépôts ou par l’absence de dépôts. Le hiatus (la discordance) est mesurable selon les évènements historiques et selon les régions observées par rapport à la déformation.

La lithostratigraphie étudie les caractères lithologiques des ensembles rocheux et de leur organisation. Dans cette approche, les fossiles présents sont considérés comme des particules servant à définir les roches (exemple : « calcaire à alvéolines »). Cette stratigraphie constitue le fondement de la géologie descriptive. Elle est à la base des levés de terrain, de la représentation et de la formation de cartes géologiques. La stratigraphie est l’élément de référence de l’histoire géologique, la formation en étant l’unité de base.

Ce cours aborde les principes fondamentaux de la stratigraphie, permettant de dater et de corréler les événements géologiques à travers le temps. Les étudiants apprendront les principes de superposition, de relation de cause à effet, et d'effet accumulé, ainsi que l'importance des fossiles et des surfaces isochrones. Les méthodes de datation, telles que la radiochronologie isotopique et la magnétostratigraphie, seront également explorées, fournissant des outils essentiels pour comprendre l'évolution des paysages et des organismes au fil du temps.

La stratigraphie : étude des strates car c’est là qu’est inscrite l’histoire de la Terre. Il y a enregistrement des évènements. C’est une vieille science datant de l’Egypte ancienne. Le premier réel stratigraphe a été Stenon, au 17ème siècle. La stratigraphie a commencé par des études fossilifères mais des éléments géologiques ont laissé des traces dans les couches (érosion de montagne, morènes de glaciation). Ceci a permis la fourniture d’archives pour le géologue.