Problème — Corréler deux coupes éloignées grâce aux fossiles

Application directe du cours · niveau 1 (application) · SVT (terminale), chapitre 7 — À la recherche du passé géologique de notre planète

Énoncé

Problème — Corréler deux coupes éloignées grâce aux fossiles.

Deux affleurements distants de $200 km$ ont été relevés. Trois espèces fossiles y sont reconnues, dont les caractéristiques sont connues par ailleurs :

Espèce	Répartition	Durée d'existence	Abondance
Ammonite $P$	mondiale	$2 Ma$	très abondante
Brachiopode $Q$	mondiale	$60 Ma$	abondante
Gastéropode $R$	un seul bassin	$3 Ma$	rare

Voici les couches rencontrées et les fossiles qu'elles renferment :

Coupe	Couche (de bas en haut)	Fossiles récoltés
A	$A_{1}$ : grès	$Q$
A	$A_{2}$ : calcaire	$P$ et $Q$
A	cinérite (cendres volcaniques)	aucun
A	$A_{3}$ : marne	$Q$ et $R$
B	$B_{1}$ : argile	$Q$
B	$B_{2}$ : calcaire gréseux	$P$ et $Q$
B	$B_{3}$ : grès	$Q$

1. Pour chacune des trois espèces, dites quelles qualités d'un bon fossile stratigraphique elle réunit, et lesquelles lui manquent. 2. Laquelle retenez-vous pour comparer deux coupes éloignées ? 3. Quelles couches des deux coupes pouvez-vous affirmer être de même âge ? 4. Quel principe autorise cette conclusion ? 5. Peut-on affirmer de la même façon que $A_{1}$ et $B_{1}$ se sont déposées en même temps ? 6. La cinérite provient d'une éruption contemporaine du dépôt. Comment lui attribuer un âge en années, et qu'en déduit-on pour $A_{2}$ ?

Corrigé

1. L'ammonite $P$ est mondiale, très abondante, aisément reconnaissable à sa coquille enroulée, et n'a existé que $2 Ma$ : elle réunit les quatre qualités. Le brachiopode $Q$ est mondial et abondant, mais il a vécu $60 Ma$ : sa durée d'existence est bien trop longue, il ne repère aucune tranche de temps précise. Le gastéropode $R$ a une durée d'existence courte ( $3 Ma$ ), mais il est rare et cantonné à un seul bassin : on ne le retrouvera pas ailleurs.

2. L'ammonite $P$ , seule à réunir vaste répartition, courte durée d'existence, abondance et reconnaissance facile.

3. $P$ n'est présente que dans $A_{2}$ et dans $B_{2}$ . Ces deux couches se sont donc déposées pendant le court intervalle de temps où vivait $P$ : elles ont le même âge, bien que leur nature (calcaire, calcaire gréseux) diffère.

4. Le principe d'identité paléontologique : deux couches renfermant le même assemblage de fossiles caractéristiques ont le même âge, quelles que soient leur distance et leur lithologie.

5. Non. $A_{1}$ et $B_{1}$ ne livrent que $Q$ , dont les $60 Ma$ d'existence ne permettent aucune corrélation fine. On sait seulement, par superposition, que chacune est plus ancienne que la couche à $P$ qui la recouvre dans sa propre coupe.

6. La cinérite est une roche d'origine volcanique : son chronomètre a été remis à zéro lors de l'éruption, on peut donc la dater par radiochronologie (couple K/Ar, adapté aux roches volcaniques anciennes). Comme elle repose sur $A_{2}$ et est recouverte par $A_{3}$ , l'âge obtenu encadre la série : $A_{2}$ (et donc $B_{2}$ , de même âge) est plus ancienne que la cinérite, $A_{3}$ plus récente.

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