Chronostratigraphie
Définition
La chronostratigraphie est un ensemble de concepts stratigraphiques et de principes directeurs par lesquels le temps représenté dans les roches subdivise l'histoire géologique de la Terre.
La chronostratigraphie est la branche de la géologie qui étudie l'âge des strates rocheuses en fonction du temps. L'idée de base est de corréler les roches qui se sont formées à la même époque dans le monde afin de reconstituer les événements passés et de déterminer les environnements de dépôt dans l'histoire de la Terre.
La charte chronostratigraphique :
La chronostratigraphie est régie par une charte internationale (ici de 09/2023) avec tous les étages et autres subdivisions (source officielle : www.stratigraphy.org).
Explications
La chronostratigraphie est composée d'unités stratigraphiques hiérarchiques (système, série, étage-stade, sous-étage et chronozone pour les unités chronostratigraphiques) qui sont utilisées pour subdiviser le temps depuis la formation de la Terre.
La chronostratigraphie traite des relations temporelles relatives des roches. L'échelle internationale des temps géologiques (GTS) est une classification hiérarchique des roches en unités chronostratigraphiques, chacune représentant les roches qui se sont formées au cours d'un intervalle de temps spécifié. La base de chaque unité chronostratigraphique du GTS est définie par une limite Global stratotype Section and Point (GSSP).
La plupart des divisions d'étage dans les archives rocheuses du Phanérozoïque sont maintenant formellement définies par les caractéristiques de la roche (par exemples, le contenu fossile, la polarité géomagnétique, les événements isotopiques, etc.) à leur limite inférieure dans la section et les points du stratotype global (GSSP). Un point GSSP se trouve à un niveau spécifique dans une section sédimentaire, bien que les GSSP Holocènes se trouvent dans des carottes de glace et des spéléothèmes de grottes (grottes glaciaires). Pour certaines parties du Protérozoïque et de l'Archéen, les systèmes sont actuellement définis par des âges stratigraphiques standard mondiaux (par exemple 2 500 Ma pour la base du Sidérien, base du Protérozoïque).
Étages, zones standard, sous-zones, horizons et chronozones
La chronostratigraphie vise à produire des définitions rigoureuses pour les subdivisions nommées du temps géologique, en utilisant des unités rocheuses réelles comme normes de référence. Cette approche comprend la désignation d'un stratotype mondial de sections et de points (GSSP), par le biais d'un accord international, pour la base de chaque période géologique (ou système et chacune de leurs étapes constitutives. La séquence des étages (stades) reconnus dans le Jurassique et leurs GSSP réels ou candidats est connue.
En dessous du niveau d'étage, des subdivisions au niveau des chronozones et finalement des zonules ou ("horizons") peuvent être utilisées. Au Jurassique, l'abondance fréquente des mollusques céphalopodes ammonoïdes dans les séquences marines et leur large répartition géographique ont conduit à leur utilisation pour corréler des séquences de "zones standard". Les chronozones, bien qu'elles soient encore fréquemment confondues avec les biozones, où l'utilisation de fossiles en corrélation n'a pas de sens explicite pour les temps géologiques. En conséquence du premier concept, les chronozones d'ammonites sont toujours traitées comme de simples subdivisions d'étages chronostratigraphiques, un usage qui serait impossible s'il s'agissait de biozones.
La plupart des chronozones d'ammonoïdes du Jurassique sont divisées en sous-chronozones, en grande partie pour des raisons historiques et pour atteindre un certain degré de stabilité nomenclaturale au niveau de la chronozone. Classiquement, les zones ammonoïdes ont offert une échelle de temps relative très précise et détaillée avec laquelle dater les séquences et événements géologiques du Jurassique. Au cours des 30 dernières années environ, cependant, des subdivisions ou des unités encore plus petites ont été établies, en particulier en Europe, qui sont connues collectivement sous le nom d'horizons stratigraphiques, d'une part les zonules ou horizons (sensu gallico), qui sont la plus petite composante d'une hiérarchie chronostratigraphique, et, d'autre part, les biohorizons, qui peuvent être utilisés dans le sens d'événements fauniques.
Les deux classes d'unités intra-sous-zonales fournissent une échelle de temps à haute résolution pour le Jurassique, ce qui est probablement unique pour les séquences pré-quaternaires, avec des subdivisions d'environ 150 000 ans en moyenne, et même potentiellement aussi peu que 100 000 ans dans le Jurassique inférieur. Leur valeur pratique est potentiellement immense et commence à peine à être réalisée : l'une des démonstrations les plus spectaculaires de ceci est le traçage de la base du Callovien Kepplerites keppleri Biohorizon circumglobalement dans l'hémisphère Nord de l'Europe à la Russie au Japon à l'Alaska à l'Arctique canadien au Groenland et de nouveau en Europe, corrélant ainsi précisément des régions très espacées avec un seul "événement" faunique qui a potentiellement duré moins de 150 000 ans.
D'autres groupes de fossiles, en particulier les microfossiles, ont été utilisés pour construire de véritables schémas biozonaux pour le Jurassique marin en particulier, mais la résolution de ces schémas est généralement inférieure à celle de l'échelle des ammonites, avec une seule biozone microfossile couvrant généralement plusieurs chronozones d'ammonites. En effet, cette dernière échelle est généralement utilisée comme "norme" par rapport à laquelle d'autres schémas biozonaux sont corrélés. Néanmoins, là où les ammonites sont très rares ou absentes (par exemple, dans les faciès non marins ou marins restreints ou dans les forages), les microfossiles peuvent être très utiles. La poursuite des recherches ne peut qu'améliorer ces corrélations, et un échantillonnage détaillé de séquences de flores de dinoflagellés, par exemple, a commencé à démontrer qu'elles peuvent même finalement fournir une échelle corrélative au moins aussi détaillée que celle fournie par les chronozones d'ammonites.
Applications
L'application de la chronostratigraphie consiste principalement à attribuer des roches à des divisions chronostratigraphiques par un processus de corrélation stratigraphique, qui peut impliquer de corréler un ou plusieurs ensembles de données stratigraphiques (teneur en fossiles, attributs chimiques, magnétiques, physiques des roches ou datation chronométrique) de différentes sections avec leurs emplacements.
Corrélation chronostratigraphique
La corrélation chronostratigraphique est centrée sur la corrélation des plans temporels, définis par les bases des unités chronostratigraphiques. Les divisions chronostratigraphiques à une division plus fine que les étapes, n'ont actuellement aucun processus de ratification formel, de sorte que les différentes communautés géologiques axées sur des outils stratigraphiques spécifiques sont dans un processus de stabilisation de la nomenclature et des procédures en utilisant ces moyens de corrélation chronostratigraphique à plus petite échelle.
Des études de chronostratigraphie ont été largement entreprises : elles incluent le paléomagnétisme, la datation des isotopes radioactifs, la palynostratigraphie, la stratigraphie des ostracodes et la stratigraphie des isotopes stables carbone-oxygène.
Les unités stratigraphiques :
Un affleurement hypothétique classé par plusieurs méthodes stratigraphiques avec les diverses unités stratigraphiques : lithostratigraphiques, biostratigraphiques, chronostratigraphiques et géophysiques.
Exemple avec les Pyrénées du Sud
La chronostratigraphie de la section Mésozoïque au Tertiaire des Pyrénées méridionales, y compris les noms de formations les plus courants ainsi que les événements tectoniques affectant les Pyrénées méridionales, est résumée dans l'image ci-dessus. Plusieurs séquences séparées par des discordances régionales, souvent renforcées tectoniquement, sont également indiqué. Les discordances angulaires et les strates de croissance sont liées à des événements de rifting et d'extension dans la section de marge passive préorogénique, y compris l'halocinèse. À partir du crétacé supérieur, mais surtout depuis l'Éocène, les discordances, les strates de croissance, les faciès et les distributions d'épaisseur sont liés aux événements de compression alpins.
Surmontant les matériaux triasiques, la section jurassique est représentée par une section de plate-forme carbonatée relativement homogène principalement présente à l'est du bassin d'Ainsa.
Schéma chronostratigraphique des Pyrénées :
La chronostratigraphie a permis d'élaborer ce schéma de formation chronostratigraphique des Pyrénées méridionales du Permien à nos jours.
La section du Crétacé est caractérisée par de grandes variations de faciès et d'épaisseur, en particulier pendant le Crétacé supérieur. La section crétacée la plus épaisse constituée de carbonates d'eau peu profonde et de dépôts marins et turbiditiques profonds caractérise la stratigraphie de la nappe de chevauchement de Cotiella-Montsec ou unité centrale sud-pyrénéenne. Les strates du Crétacé inférieur-Santonien ont été déposées dans des cuvettes d'extension, par la suite inversées, des feuillets de poussée de Boixols, Cotiella ou Montsec.
La section du Crétacé supérieur (Campanien-Maastrichtien) comprend les marnes marines de Zuriza à l'ouest et la formation de flysch de Valcarga à l'est, recouvertes par les formations marines peu profondes de grès d'Aren et de Marbore (Maastrichtien). Le grès fluvial de Tremp, appartenant au faciès continental du Paléocène Garumnien, marque la transition vers les séries marines transgressives du Paléocène à l'Éocène inférieur (Ilerdien) de la Formation de Gallinera et des calcaires alvéolés.
Le bassin d'avant-pays Jaca-Pampelune était rempli par une épaisse section de turbidites d'eau profonde de l'Éocène inférieur (Cuisien-Lutétien), Groupe de Hecho (faciès du lysch). Au cours de l'Eocène supérieur, le bassin turbiditique a été comblé par des complexes deltaïques progressifs associés à la migration vers le sud du centre de dépôt du bassin de Jaca. Des faciès marins et continentaux peu profonds (dépôts molassiques) se sont déposés durant l'Oligocène-Miocène inférieur. Le dernier étage des dépôts continentaux dans le bassin de l'avant-pays de l'Èbre recouvre les évaporites de Barbastro, correspondant à la fermeture du bassin de l'Èbre. Ces unités tertiaires présentent d'importantes variations d'épaisseur puisqu'elles représentent des strates syn-orogéniques liées à la flexion.
La reconstruction stratigraphique décrit l'épaisseur et la distribution des faciès de la section Mésozoïque-Cénozoïque ainsi que les principaux noms des formations locales dans le sud des Pyrénées centrales et occidentales. Nous pouvons observer de fortes variations d'épaisseur dans la section Crétacé et Tertiaire, tandis que les strates sous-jacentes du Trias et du Jurassique présentent une épaisseur constante et une stratigraphie continue représentée par les faciès Buntsandstein, Muschelkalk et Keuper.
Synonymes, antonymes
4 synonymes (sens proche) de "chronostratigraphie" :
0 antonyme (sens contraire).
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Le mot CHRONOSTRATIGRAPHIE est dans la page 5 des mots en C du lexique du dictionnaire.
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