Stratigrafie (geologie)

Sedimente stratificate în Salta ( Argentina )

Stratigrafia , în domeniul științelor geologice , este disciplina care studiază datarea rocilor și relațiile reciproce dintre unitățile de rocă distincte; este dezvoltat în special în domeniul rocilor sedimentare .

Principiul suprapunerii

Prima hartă geologică, realizată de William Smith .

Principiul geologic fundamental al stratigrafiei, aplicat secvențelor sedimentare, este cel al suprapunerii, recunoscut deja de Stenone în a doua jumătate a secolului al XVII-lea , care afirmă că succesiunile sedimentare sunt ordonate inițial cu straturile inferioare mai vechi decât cele superioare, reflectând mecanica depunerii sedimentelor , care, de fapt, are loc de sus în jos, astfel încât fiecare strat nou să îl acopere pe cel anterior. Este posibil ca acest principiu să nu se aplice în cazul sedimentelor depuse într-un mediu continental sau când vine vorba de stratigrafie în zone afectate de alte procese geologice, cum ar fi de exemplu intruziunile filoniene .

Principiul stratigrafic al suprapunerii este, de asemenea, baza metodologiei de datare folosită în timpul săpăturilor arheologice, în care nivelurile arheologice mai vechi sunt adesea recunoscute pe măsură ce săpăturile se adâncesc.

Primul stratigraf real a fost William Smith , un inginer minier englez , care, lucrând în minele de cărbune engleze, a fost capabil să recunoască secvențele stratigrafice și să le folosească pentru corelații la scară regională. Cu lucrarea sa a creat în cele din urmă prima hartă geologică a Angliei între 1790 și 1800 , corelând rocile contemporane prin conținutul specific de fosile .

Metode stratigrafice

Roci sedimentare stratificate

Datarea rocilor are loc folosind diferite metode fizice , chimice sau paleontologice , fiecare dintre ele având limitele sale de aplicare, astfel încât, atunci când este posibil, datările rezultate din fiecare metodă sunt comparate și discutate pentru a reduce marja de incertitudine.

Stratigrafia include câteva subramuri: litostratigrafie , magnetostratigrafie , chemostratigrafie , cronostratigrafie , stratigrafie secvențială , biostratigrafie și tefrostratigrafie.

Studiile stratigrafe din toate părțile lumii au condus la crearea unui tabel cronostratigrafic fundamental, alcătuit din unități numite „planuri” în jargonul geologic, care au permis subdivizarea timpului în epoci , perioade etc.

Metode de întâlnire

Metodele de întâlnire utilizate în stratigrafie pot aparține a două categorii:

Metode relative : cronologic sunt primele metode utilizate. Ei nu atribuie o vârstă, ci indică doar dacă o descoperire este mai recentă sau mai veche decât alta; folosiți principiile stratificării.
Metode absolute : datarea absolută face posibilă acordarea unei vârste rocilor , mineralelor și fosilelor folosind metoda radiometrică , adică bazată pe radioactivitatea unor izotopi .

Principii stratigrafice

Observarea secvențelor stratigrafice și compararea acestora au condus la recunoașterea unei serii de principii interpretative utilizate pentru corelarea secvențelor stratigrafice, a rocilor datate și pentru a ajunge la reconstrucții paleogeografice.

Principiul suprapunerii stratigrafice : în condiții normale, observând o succesiune sedimentară, straturile suprapuse sunt situate dedesubt, și invers, straturile mai recente sunt situate într-o poziție mai înaltă sau mai înaltă. Cu alte cuvinte, fiecare strat este mai recent decât cel care stă la baza acestuia și mai vechi decât cel de deasupra acestuia.
Principiul orizontalității originale : dacă nu au avut loc mișcări tectonice, straturile sunt depuse orizontal. Acest principiu nu este întotdeauna valabil, deoarece în anumite medii de depoziție, cum ar fi marginile platformei, depozitele exterioare de stâncă, stratificarea are loc de-a lungul suprafețelor înclinate, în acest caz vorbim de clinostratificare .
Principiul continuității laterale : straturile rocilor sedimentare, în momentul depunerii lor, au extensia lor laterală, mai mult sau mai puțin accentuată în toate direcțiile; cu alte cuvinte, acestea sunt laterale continue. În consecință, rocile care sunt acum similare în multe privințe și care astăzi sunt separate fizic (de exemplu printr-o vale sau alt fenomen erozional), pot fi considerate inițial continue.

Aceste trei principii sunt cele introduse de Stenone în 1669 în „Deolid intra solidum naturaliter contento dissertationis prodromus”. Atunci celelalte ar trebui să fie luate în considerare:

Principiul includerii: o rocă inclusă în alta (xenolit) este mai veche decât roca inclusă.
Principiul intersecției : dacă într-o serie de straturi se întâlnește un nivel litologic care îi intersectează pe celelalte, acesta din urmă este cu siguranță mai tânăr decât seria straturilor încrucișate (de exemplu, dig ).
Principiul succesiunii faunistice : straturile de roci sedimentare conțin de obicei floră și / sau faună fosilizate, iar aceste fosile se succed pe verticală într-o ordine specifică, fiabilă, care poate fi identificată și recunoscută pe distanțe orizontale vaste, uneori la scară mondială. Fosilele care se succed de-a lungul secvențelor, adică de-a lungul timpului geologic, în continuă schimbare de aspect, sunt cunoscute sub numele de fosile de ghidare. Acestea au fost descoperite în timpul investigațiilor biostratigrafice și sunt de o importanță enormă pentru îmbunătățirea ceasului geologic.
Principiul echivalenței cronologice : două straturi sedimentare care, deși sunt situate în locații diferite, conțin aceleași fosile de ghidare, formate în același interval de timp, adică sunt echivalente cronologic.