Biostratigraphie
Définition
La biostratigraphie est l'étude des couches de terrain permettant d'établir une chronologie stratigraphique à partir des fossiles associés à une couche. L'étude de ces fossiles peut permettre d'établir des corrélations stratigraphiques entre terrains éloignés.
Une étude en biostratigraphie :
Exemple de résultat d'une étude en biostratigraphie.
Explications
La biostratigraphie est une façon de dater les roches à ce jour en utilisant des fossiles. La biostratigraphie suppose que certains (combinaisons de) fossiles sont caractéristiques pendant une certaine période (le principe de succession fossile) et établit sur cette base des unités biostratigraphiques. Ce sont des périodes (en fait, l'apparence spatiale d'une roche particulière) pour lesquelles un fossile particulier ou une combinaison de fossiles est caractéristique.
En supposant que la séquence du contenu fossile est égale latéralement, des corrélations latérales entre roches ou sédiments peuvent être établies. Ceci est important, car les sédiments du même âge peuvent différer considérablement sur de grandes distances en raison du principe des faciès sédimentaires (par exemple, l'argile peut être déposée à un endroit, le sable à l'autre en même temps). Si des roches avec le même fossile guide se trouvent à deux endroits, cela montre que les couches ont le même âge.
Parce que la biostratigraphie ne donne pas l'âge absolu à une roche, c'est une manière de datation relative. La paléontologie stratigraphique est incluse dans la magnétostratigraphie.
La biostratigraphie n'est possible que parce que les espèces évoluent et s'éteignent à des moments précis, et l'évolution d'une espèce n'est pas répétable. Les diatomées sont particulièrement intéressantes pour les études biostratigraphiques des sédiments de haute latitude où les microfossiles calcaires sont souvent mal conservés ou de faible diversité.
Division en zones
L'unité de base de la biostratigraphie est la biozone, qui est toute unité de roche se distinguant d'autres unités de ce type sur la base de son contenu fossile.
La biostratigraphie divise les couches de roches et de sédiments en unités appelées biozones. Une biozone est un intervalle caractérisé par la présence d'une certaine espèce. Les biozones peuvent également être définies comme l'intervalle de chevauchement de deux espèces ou des intervalles dans lesquels une espèce donnée est clairement plus ou moins définie que dans les couches supérieure et inférieure. Une séquence d'un certain nombre de biozones s'appelle une biozonation. Ces biozonations peuvent différer régionalement pour des roches du même âge.
Les biozones peuvent être définies par l'apparition et la disparition de certains fossiles, mais aussi par les quantités d'un fossile particulier qui s'y trouvent. D'autres biozones sont encore identifiées avec une combinaison de certains fossiles.
Le terme "étage" et le "stade faunique" sont parfois utilisés pour désigner une unité stratigraphique avec un certain contenu fossile. Il s'agit officiellement d'un concept chronostratigraphique, l'utilisation des différents concepts est souvent mélangée et peut sembler déroutante pour les profanes.
Utilisations
La biostratigraphie est la branche de la stratigraphie qui se concentre sur l'identification et l'organisation des strates en fonction de leur contenu fossile. Les strates avec un contenu fossile distinctif sont appelées unités ou zones biostratigraphiques. La biostratigraphie s'est développée indépendamment en Angleterre et en France juste après 1 800 sur la base de la prise de conscience bien articulée par William Smith que "les mêmes strates se trouvaient toujours dans le même ordre de superposition et contenaient les mêmes fossiles".
Les biostratigraphes reconnaissent cinq types principaux de zones biostratigraphiques : les zones d'aire de répartition, les zones d'intervalle, les zones de lignage, les zones d'assemblage et les zones d'abondance. La biochronologie est la reconnaissance des intervalles de temps géologiques par les fossiles. Les fossiles de tout organisme représentent un intervalle de temps géologique particulier appelé biochron. La biostratigraphie est généralement utilisée comme méthode de corrélation stratigraphique, c'est-à-dire le processus de détermination de l'équivalence d'âge ou de position stratigraphique de roches stratifiées dans différentes zones. Grâce à son utilisation dans la corrélation stratigraphique, la biostratigraphie est devenue la base principale pour la construction de l'échelle de temps géologique relative.
Applications
La biostratigraphie fait référence à la corrélation et à la détermination de l'âge des roches grâce à l'utilisation de fossiles. La détermination du milieu dans lequel vivaient les espèces fossiles est inhérente à ce type d'analyse. Théoriquement, n'importe quel fossile peut être utilisé pour établir des corrélations physiques entre les horizons stratigraphiques, mais les fossiles les mieux adaptés pour établir des corrélations d'âge précises (corrélations stratigraphiques temporelles) représentent des organismes qui (1) avaient une large dispersion géographique, (2) étaient de courte durée, et/ou (3) avaient des caractéristiques évolutives distinctes et rapidement développées par lesquelles ils peuvent maintenant être identifiés. Les fossiles remplissant ces critères sont appelés fossiles index.
L'évolution et les changements dans l'environnement local peuvent provoquer l'apparition ou la disparition d'une espèce, ainsi l'importance temporelle d'un fossile indice particulier doit être démontrée au niveau régional par des distinctions faites entre les effets environnementaux locaux et les événements d'importance temporelle. Les effets environnementaux peuvent entraîner l'apparition/la disparition d'une espèce en raison des conditions locales, tandis que des effets significatifs dans le temps peuvent entraîner l'apparition/la disparition d'une espèce en raison de l'évolution, de l'extinction ou de la migration régionale. Les effets environnementaux locaux ne sont pas nécessairement significatifs dans le temps et ne peuvent pas être utilisés dans les corrélations temporelles entre différentes unités sédimentaires.
Application
Les fossiles des archives sédimentaires marines indiquent l'existence d'une vie primitive peut-être dès 2,1 milliards d'année avant, bien que l'explosion d'une vie abondante dans les mers soit généralement liée au début de l'ère Paléozoïque il y a 544 millions d'années (Ma). L'enregistrement sédimentaire continental indique l'existence de plantes et d'animaux au début du Paléozoïque, avec des indications récentes d'animaux faisant des incursions des mers vers la terre peut-être 530 Ma.
La biostratigraphie paléozoïque, en particulier pour les archives sédimentaires marines, est liée à des âges précis et absolus pour la plupart des limites de période et d'étape, mais les lacunes dans les archives fossiles et/ou le manque de roches isotopiquement datables aux limites clés laissent encore certaines divergences à résoudre. La biostratigraphie et la corrélation des zones fossiles sont définies plus précisément pour les ères Mésozoïques et Cénozoïques; ceci est largement dû à la capacité de calibrer la biostratigraphie non seulement avec les âges isotopiques radiogéniques, mais aussi avec le GPTS et l'ATS pour ces périodes.
Unités stratigraphiques
Sauf localement, les unités lithostratigraphiques ne sont généralement pas fiables comme marqueurs temporels. Ceci est dû aux variations de faciès ainsi qu'à la progradation des unités. Les meilleurs marqueurs temporels lithologiques pourraient inclure des lits d'événements, comme des tempêtes, des diamictites glaciaires ou des dépôts de cendres formés au cours d'un seul épisode. Cependant, la cyclicité potentielle de ces événements rend leur utilisation mondiale problématique.
Les unités stratigraphiques :
Un affleurement hypothétique classé par plusieurs méthodes stratigraphiques avec les diverses unités stratigraphiques : lithostratigraphiques, biostratigraphiques, chronostratigraphiques et géophysiques.
Synonymes, antonymes
4 synonymes (sens proche) de "biostratigraphie" :
0 antonyme (sens contraire).
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