Classer et dater un objet ou un événement géologique
Fiche de révision complète sur la chronologie relative, la chronologie absolue et l’échelle stratigraphique internationale, avec schémas, méthode, erreurs fréquentes et mini-entraînement corrigé.
Fiche SVT Terminale – Le temps et les roches
En résumé
Pour reconstituer l’histoire de la Terre, les géologues utilisent deux grands types d’outils : la chronologie relative, qui classe les événements les uns par rapport aux autres, et la chronologie absolue, qui attribue un âge chiffré à un objet ou à un événement. L’ensemble de ces données permet de construire l’échelle stratigraphique internationale.
Ce qu’il faut savoir faire
- Définir et distinguer chronologie relative et chronologie absolue.
- Utiliser les principes de superposition, de recoupement et d’inclusion.
- Expliquer le rôle des fossiles stratigraphiques dans la corrélation des couches.
- Comprendre la notion de demi-vie et de fermeture d’un système.
- Choisir un géochronomètre adapté à l’âge supposé d’un objet.
- Relier les données de terrain à l’échelle stratigraphique internationale.
1. La chronologie relative : classer les événements dans le bon ordre
La chronologie relative permet d’identifier des événements géologiques puis de les ordonner selon leur succession, sans leur attribuer directement un âge en millions d’années. Elle repose sur l’observation des structures géologiques visibles sur le terrain.
Les trois grands principes géométriques
strates, faille, intrusion
superposition, recoupement, inclusion
du plus ancien au plus récent
2. Le principe de l’identité paléontologique
L’identité paléontologique repose sur l’utilisation de fossiles stratigraphiques. Ces fossiles servent de repères temporels, car ils permettent d’identifier des couches de même âge sur des sites parfois très éloignés.
Un bon fossile stratigraphique doit :
- être abondant ;
- avoir une large répartition géographique ;
- avoir une courte durée d’existence géologique.
Conséquence
Deux couches qui contiennent la même association pertinente de fossiles stratigraphiques sont considérées comme ayant le même âge relatif.
Schéma encadré : corrélation entre gisements
Si l’on retrouve les mêmes fossiles stratigraphiques dans plusieurs affleurements, on peut corréler les couches entre elles même à grande distance.
3. La chronologie absolue : dater grâce à la radioactivité
La chronologie absolue attribue un âge réel à un objet ou à un événement. Elle repose sur les lois de la radioactivité naturelle : un isotope radioactif, appelé élément-père, se désintègre progressivement en un élément-fils à une vitesse connue.
Demi-vie
La demi-vie (ou période radioactive) est la durée nécessaire pour que la moitié des noyaux radioactifs initiaux se soit désintégrée.
Fermeture du système
On ne peut dater correctement un minéral que si le système est fermé, c’est-à-dire sans échange ultérieur de l’élément père ou de l’élément fils avec l’environnement.
Schéma encadré : évolution des quantités d’élément père et fils
100 % père
50 % père
25 % père
12,5 % père
Géochronomètres
K/Ar ou Ar/Ar
utile pour des roches volcaniques relativement anciennes.
Rb/Sr
adapté à certaines roches magmatiques et métamorphiques.
U/Pb
très utile pour dater des minéraux comme les zircons.
Le choix du chronomètre dépend de l’âge supposé et du type d’échantillon.
4. L’échelle stratigraphique internationale : une synthèse nécessaire
Les grands changements observés dans la faune et la flore au cours du temps ont permis de définir des coupures majeures dans l’histoire de la Terre. Leur synthèse a conduit à la construction de l’échelle stratigraphique internationale, organisée en ères, périodes et étages.
Frise stratigraphique simplifiée
Pourquoi cette échelle est utile ?
- elle donne un langage commun aux géologues ;
- elle relie les données de terrain, les fossiles et les datations ;
- elle permet d’affiner l’histoire de la Terre à mesure que de nouvelles données apparaissent.
5. Mots-clés à connaître
6. Carte mentale de synthèse
7. Méthodo express : comment traiter un exercice de datation ?
8. Erreurs fréquentes à éviter
9. Mini-entraînement corrigé
Exercice 1
Dans une falaise, une faille coupe trois couches sédimentaires superposées A, B et C. Quelle est l’ordre chronologique des événements ?
Correction : la couche A est la plus ancienne, puis B, puis C selon le principe de superposition. La faille est l’événement le plus récent, car elle recoupe les trois couches.
Exercice 2
Deux terrains éloignés contiennent les mêmes ammonites et brachiopodes stratigraphiques. Que peut-on conclure ?
Correction : on peut corréler ces terrains et considérer que les couches contenant cette même association de fossiles ont le même âge relatif.
Exercice 3
Dans un minéral fermé, la moitié de l’élément-père a disparu. Combien de demi-vies se sont écoulées ?
Correction : une seule demi-vie s’est écoulée, car il reste 50 % de l’élément-père initial.
La chronologie relative classe, la chronologie absolue date, et l’échelle stratigraphique synthétise l’histoire de la Terre.