Le temps géologique Flashcards
Expliquer le principe de la matérialisation du temps dans les successions de roches (principe de superposition)
Deux principes intimement liés: 1) les couches sédimentaires sont d’abord déposés à l’horizontal (principe de l’horizontalité primaire) et 2) couches se sont superposées les unes sur les autres, donc celle en-dessous d’une autre + vieille (principe de superposition.
Concept simpliste, mais pas tjrs évident de déterminer, ds couches plissées à verticale ou déversées, renversées et couchées, superposition originelle et quelles couches sont les + vieilles.
Expliquer le principe de la matérialisation du temps dans les successions de roches (règle des recoupements)
Corps rocheux qui en recoupe un autre est jeune que celui qu’il recoupe. Âge relatif des couches est fourni par principe de superposition. Roches intrusives sont plus jeunes que les couches sédimentaires horizontales ds lesquelles elles se sont introduites.
Observations se font à toutes les échelles, petit affleurement jusqu’au niveau d’une région.
Expliquer le principe de la matérialisation du temps dans les successions de roches (discordance angulaire)
Forces tectoniques de compression plissent des couches déposées originellement à l’horizontale, les soulèvent et amènent en situation où elles sont érodées et relief aplani. Si d’autres couches se déposent dessus, résulte une relation d’angularité entre les 2 ensembles. Surface qui sépare les 2 ensembles = discordance angulaire. Représente temps géologique qui s’est écoulé, tout le temps de plissement et de l’érosion.
Expliquer le principe de la matérialisation du temps dans les successions de roches (Discordance d’érosion (= surface de ravinement ou surface d’érosion))
Contact irrégulier (discordant) entre masse intrusive et couches sédimentaires. Roche sédimentaire qui représente ancien sédiment contient fragments de granite. Situation implique que granite exposé un jour à l’action de l’érosion et particules de granites arrachées au massif par érosion été incorporées dans le sédiment qui a recouvert massif. Intrusion est + vieille que couches sédimentaires sus-jacentes.
Dépôt de différentes couches sédimentaires représente temps géologique relativement long alors que intrusions représentent évènements courts, voire ponctuels.
Ici, discordance d’érosion représente aussi temps géologique, mais temps où il n’y a pas eu de dépôt, mais plutôt érosion, c-à-d suppression des dépôts préexistants.
Séparer les méthodes de datation relative et les méthodes de datation absolue
Datation relative: méthodes physiques, méthodes paléontologiques, méthode des fossiles pilotes, méthode des lignées évolutives, méthode des assemblages fossilifères
Datation absolue: méthodes radiométriques, désintégration radioactive, élément parent/rejeton demi-vie, cas de la datation au carbone 14
Expliquer brièvement le fonctionnement des méthodes de datation physiques
Premier principe: principe de l’horizontalité primaire des couches sédimentaires et principe de superposition.
Second concept: règle des recoupements, un corps rocheux qui en recoupe un autre est + jeune que celui qu’il recoupe.
Au début du 19e siècle on a compris importance de reconnaitre des structures particulières dans successions de roches, discordances, pour établir datations relatives.
Expliquer brièvement le fonctionnement des méthodes de datation paléontologiques (méthode du fossile pilote)
Utilise fossiles à courte durée de vie qui indiquent des âges bien précis. Une couche contenant un de ces fossiles pourra donc être daté avec assez de précision. Cependant, trouve pas tjrs de tels fossiles.
Expliquer brièvement le fonctionnement des méthodes de datation paléontologiques (Méthode de datation par assemblage fossilifère)
Lorsqu’un assemblage de fossiles se trouve ds même couche, prend pour acquis que les orgs qu’ils représentent tous vécus au même moment. Consulte les catalogues pour connaitre durée de vie de chacun en terme de temps géologique. Seul temps où ces formes ont pu se retrouver ensemble correspond au temps où elles ont pu vivre toutes en même temps. Aucun de ces fossiles pris individuellement n’aurait pu fournir âge aussi précis.
Expliquer la fossilisation (Moulage des squelettes)
Org composé de parties molles (m.o.) et dures (squelette minéral) devient fossile. Certains org constitué que de parties molles, ex: plupart des végétaux, vers de terre, méduses, bactéries. Manière générale, squelette des org composé, soit de carbonate de calcium (plupart des coquillages), soit de silice (éponges et plancton), soit de chitine (matière ressemblant à nos ongles), soit de phosphate (os des mammifères). Potentiel de fossilisation des parties molles est très faible, donc leur représentation ds archives géologiques est infime par rapport aux org à squelette minéralisés. Ceci est limitation à notre capacité de comprendre vie ancienne. Retrouve le + souvent = partie de ou squelette entier.
Expliquer la fossilisation (Remplacement minéralogique)
Certaines coquilles ou squelette ont conservés composition minéralogique originelle, d’autres ont été remplacés par substance minéralogique différente. Remplacement fréquent = remplacement de calcite ou aragonite par silice qd sol’n riches en silice circulent ds eaux souterraines. On a alors squelettes dont dont forme et structures très bien conservées mais minéralogie altérée. Autre ex: remplacement du bois des arbres par silice (bois pétrifié).
Ici on a un squelette altéré.
Expliquer la fossilisation (Remplissage par cristaux ou sédiment)
Certaines coquilles ou squelettes possèdent minéralogies instables, comme aragonite. Ainsi, bcp de mollusques sont aragonitiques. Coquilles facilement dissoutes par eaux souterraines, dissolution laisse ds roche cavité qui représente moulage exact des parties internes et externes de coquille. Moulages peuvent être remplis par cristaux ou sédiments d’infiltration. Obtient alors réplique fidèle de coquille originelle.
*Traces (pistes) laissés par org constituent catégorie de fossiles.
Expliquer brièvement le fonctionnement des méthodes de datation paléontologiques (méthode des lignées évolutives)
Recherche paléontologique sur évolution de divers groupes biologiques durant temps géologiques a mis en évidence pls lignées évolutives, souvent sur courtes durées de temps.
Puisqu’il s’agit d’une lignée évolutive, durée de vie d’une espèce marque temps bien précis. Présence d’une de ces espèces ds une couche fixe donc limite d’âge précise à cette couche.
Expliquer brièvement le fonctionnement des méthodes de datation absolue (méthodes radiométriques)
Radioactivité due à l’instabilité du noyau qui se désintègre sous deux formes :
Particules a d’où une perte de 4 ds masse atomique et perte de 2 ds numéro atomique
Particules b, électron vient du noyau, il faut donc aller le chercher chez un neutron qui devient alors un proton. Donc gain d’un proton, d’où gain de 1 au numéro atomique, mais aucun chgt de masse atomique, puisque électron a masse négligeable.
Désintégration se fait par étapes successives.
Réaction de désintégration peut se résumer à un élément père (ex uranium) se transforme progressivement en un élément fils (ex plomb). Désintégration met un certain temps à se faire, c’est ce paramètre temps qui ns intéresse.
On calcule, le temps qu’a mis la désintégration à se rendre à cette proportion entre fils et père (depuis combien de temps la désintégration a commencé.
Ds cas de radioactivité, réaction pas linéaire, mais exponentielle. Taux de désintégration rapide au début et décroit par la suite.
Désintégration suit une règle simple : moitié des atomes parents se désintègre pour former atomes rejetons ds intervalle de temps fixe (demi-vie). Demi-vie = temps nécessaire pour que la moitié de l’élément parent soit désintégrée et non pas la moitié de la vie de la désintégration.
Expliquer le fonctionnement de la datation au C14
Cette méthode utilise la réaction de désintégration du C14 en N14. On mesure le rapport entre le C14 et le C12. Connaissant rapport entre C14 et C12 ds nature et constante de désintégration, on peut calculer temps qui s’est écoulé depuis que fixation du C ds m.o. (juste avant mort de l’org) et aujourd’hui.
Par contre, la proportion C14/C12 a varié avec le temps. Il faut donc étalonner les dates C14 en années solaires pour établir l’âge réel des objets datés, la durée réelle des évènements et le taux de changement ds le temps.
C’est une méthode très utile en archéologie et en histoire. Elle est aussi utilisée en géologie des dépôts superficiels.
*Méthode du C14 est utile pour dater objet + jeunes que 75 000 ans et ne s’applique qu’aux matériaux qui ont déjà été vivants.
