2. Formation et classification des roches
2.3 Age des roches
L’âge des roches ou géochronologie peut être déterminé d’une façon relative ou d’une façon absolue.
Ce paragraphe a été rédigé sur la base des documents suivants :
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Guide de lecture des cartes géologiques de Wallonie (Dejonghe L.)
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Lithostratigraphic scale of Belgium (Bultynck P. et Dejonghe L.)
2.3.1 Age relatif
La méthode la plus simple consiste à étudier la succession des dépôts sédimentaires (stratigraphie). Elle repose sur le principe de superposition des couches, en sachant que toute couche géologique est plus récente que celle qu’elle recouvre (sauf si les couches ont été retournées par la tectonique).
Lithostratigraphie
Cette méthode est fondée essentiellement sur la nature lithologique des terrains. Le géologue peut reconstituer ainsi une succession de lithologies rencontrées et les ordonner des plus vieilles aux plus jeunes. C’est l’échelle lithostratigraphique.
Pratiquement, l’unité lithostratigraphique de base est la formation (suffisamment homogène pour être reconnaissable en ses divers points sur le terrain ou en forage).
Les formations peuvent être organisées en groupes, eux-mêmes subdivisés en membres. Le membre ou la formation portent généralement le nom d’un lieu-dit ou d’une localité.
Les membres sont subdivisés en couches (ou strates) qui représentent la plus petite unité. Sur cette seule base, le géologue n’a aucun moyen de situer son unité sur une échelle temporelle globale, ni de la corréler avec une carte voisine. C’est pourquoi, à plus grande échelle, on utilise en général des méthodes de corrélation biostratigraphique.
Biostratigraphie
Cette méthode est fondée sur l’étude, par les paléontologues, des organismes conservés (fossiles) dans les sédiments. L’unité fondamentale est la biozone.
On distingue la macropaléontologie, qui concerne les fossiles identifiables à l’œil nu, et la micropaléontologie, qui traite des fossiles reconnaissables sous le microscope. Précisons que la classification macroscopique des roches (cf. PTV 844) ne repose que sur le contenu des macrofossiles.
La biostratigraphie est basée sur la notion d’évolution, autrement dit sur le fait que la présence de fossiles caractéristiques dans une roche permet de lui attribuer un âge relatif. Celui-ci sera d’autant plus précis que la durée de vie de l’espèce fossile a été courte. Souvent, la biostratigraphie permet de déterminer des unités chronostratigraphiques.
Chronostratigraphie
L’objectif de la chronostratigraphie est de diviser la succession des couches en unités correspondant à des intervalles de temps, quelles que soient les lithologies rencontrées. Les roches qui se sont déposées pendant le même intervalle de temps appartiennent à la même unité chronostratigraphique. De nombreuses unités ont été définies en Belgique et leurs noms utilisés partout dans le monde. Citons par exemple le Frasnien, le Famennien, le Tournaisien, le Viséen, …
La division de base est l’étage, qui est défini par rapport à un affleurement type (stratotype). L’étage sert de base au niveau international. Plusieurs étages forment une série (ou une époque). Ils sont eux-mêmes regroupés en systèmes (ou périodes). Enfin, plusieurs systèmes forment une ère (ou érathème).
Le tableau 8 fournit l’échelle stratigraphique et géologique des temps pour l’Europe.
2.3.2 Age absolu - Radiochronologie
La radiochronologie est un ensemble de méthodes de datation des minéraux ou des roches, fondées sur l’étude de leurs éléments radioactifs et de leurs produits de désintégration. Les âges correspondants sont qualifiés de radiométriques (ou d’absolus). Ils sont exprimés en milliers ou en millions d’années.
L’échelle des temps géologiques est présentée à titre informatif dans la norme NBN EN 12670.
Erathème/Ere | Système (Sous-sytème) / Période (Sous-période) | Série / Epoque | Etage (Légende internationale) / Age | Nomenclature locale belge | Age absolu (millions d’années) | |||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Cénozoïque | Quaternaire | Pléistogène | Holocène Pléistocène |
Flandrien | 0,01 | |||
1,75 | ||||||||
Tertiaire | Néogène | Pliocène | Plaisencien Zancléen |
Scaldisien | 5,1 | |||
Miocène | Messinien Tortonien |
Diestien Antwerpien Houthalenien |
23 | |||||
Serravalien Langhien Burdigalien Aquitanien |
||||||||
Paléogène | Oligocène | Chattien Rupélien |
Stampien | 37 | ||||
Eocène | Bartonien Priabonien |
Tongrien | ||||||
Lutétien | Wemmelien Lédien Bruxellien |
|||||||
Yprésien | 53 | |||||||
Paléocène | Thanétien Sélandien Danien |
Landénien Montien |
65 | |||||
Mésozoïque | Secondaire | Crétacé | Supérieur | Sénonien | Maestrichtien Campanien Santonien Coniacien |
|||
Turonien Cénomanien |
Wealdien | 88 | ||||||
Inférieur | Néocomien | Albien | ||||||
Aptien Barrémien |
Urgonien | |||||||
Hauterivien Valanginien Berriasien |
135 | |||||||
Jurassique | Malm | Portlandien Kimméridgien Oxfordien (Corallien) |
Volgien | |||||
Séquanien (Astartien) Rauracien Argovien |
154 | |||||||
Dogger | Callovien Bathonien Bajocien Aalénien |
175 | ||||||
Lias | Toarcien Pliensbachien Sinémurien Hettangien |
203 | ||||||
Trias | Supérieur | Rhétien Norien Camien |
Keuper | |||||
Moyen | Ladinien Anisien |
Muschelkalk | ||||||
Inférieur | Scythien | Buntsandstein | 250 |
Tableau 8 Echelle stratigraphique et géologique des temps pour l’Europe.
Erathème/Ere |
Système (Sous-sytème) / Période (Sous-période) |
Série / Epoque |
Etage (Légende internationale) / Age |
Nomenclature locale belge |
Age absolu (millions d’années) |
|||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Paléozoïque |
Primaire |
Permien |
Thuringien Saxonien Autunien |
Houiller |
295 |
|||
Carbonifère |
Pennsylvanien |
Stéphanien |
||||||
Westphalien |
DCBA |
|||||||
Namurien |
Yeadonien Marsdenien Kinderscoutien Alportien Chokierien Arnsbergien Pendleien |
325 |
||||||
Mississippien |
Viséen |
Warnantien Livien Moliniacien |
||||||
Tournaisien |
Ivorien Hastarien |
Strunien |
355 |
|||||
Dévonien |
Supérieur |
Famennien Frasnien |
||||||
Moyen |
Givétien Eifélien |
Couvinien |
408 |
|||||
Inférieur |
Emsien Praguien Lochkovien |
Siegenien Gedinnien Prédolien |
||||||
Silurien |
Supérieur |
Ludlowien Wenlockien Llandovérien |
435 |
|||||
Inférieur |
||||||||
Ordovicien |
Supérieur |
Ashgillien Caradocien |
||||||
Moyen |
Llandeilien Llanvimien |
Salmien |
500 |
|||||
Inférieur |
Arénigien Trémadocien |
|||||||
Cambrien |
Supérieur |
Potsdamien |
Revinien |
590 |
||||
Moyen |
Acadien |
|||||||
Inférieur |
Géorgien |
Devillien |
||||||
Précambrien |
Protérozoïque |
2500 |
||||||
Archéen |
Tableau 8 Echelle stratigraphique et géologique des temps pour l’Europe. (Suite)