Article | 15/03/2003
Chronologie relative : galerie d'images commentées
15/03/2002
Auteur(s) / Autrice(s) :
Publié par :
- Benoît UrgelliENS de Lyon / DGESCO
Résumé
Illustration des principes et limites de la chronologie relative.
Relations de superposition
 Source - © 2002 — Parc National d'Hawaï La coulée recouvrant la route est plus jeune. |  Source - © 2002 — Pierre Thomas Coulée de basaltes, sombre et peu fluide, recouvrant d'anciennes coulées de basaltes plus fluides et plus claires. |
 Source - © 2002 — Pierre Thomas Superposition de strates sédimentaires (calcaires puis lignites puis calcaires). Les couches supérieures sont les plus jeunes. |  Source - © 2002 — Pierre Thomas Difficultés du principe de superposition : on observe une couche noire et brillante intercalée dans deux ensembles plus clairs (terrains volcano-sédimentaires). La couche noire et brillante est formée d'obsidienne. Cela pourrait être une coulée d'obsidienne posée par dessus l'ensemble clair inférieur puis recouverte par l'ensemble clair supérieur. Mais on constate que l'obsidienne a modifié ( métamorphisé) les terrains volcano-sédimentaires environnants, en les rendant marron. Il s'agit donc d'un filon intrusif dans les terrains volcano-sédimentaires et qui leur est donc postérieur. L'ensemble est recouvert par une coulée de lave postérieure. |
Relations d'inclusion
 Source - © 2002 — Touring Club du Mexique L'édifice est englobé dans la coulée de lave du volcan Paricutin, émise lors de l'éruption de février 1943. |  Source - © 2002 — Pierre Thomas |
 Source - © 2002 — Pierre Thomas Couche de conglomérat X contenant des galets provenant d'une couche Y. La couche X est plus récente que la couche Y. Ici Y est du Jurassique et X du Crétacé terminal. Source : Photo Pierre Thomas. |  Source - © 2002 — Pierre Thomas Enclaves sédimentaires sombres (maintenant transformées en cornéenne) dans le granite, forcément plus vieilles que le granite. On peut noter que l'ancienne stratification est conservée. L'enclave, chauffée au sein du granite liquide, a été ramollie et s'est déformée, ce qui a permis au magma granitique de s'insinuer entre les anciennes strates. Détail de l'enclave sombre. |
 Source - © 2002 — Collection ENS-Lyon Baguettes de plagioclase incluses dans un cristal de pyroxène. Les plagioclases sont plus anciens que les pyroxènes. Source : collection ENS-Lyon. |  Source - © 2002 — Collection ENS-Lyon Plagioclase zoné : le coeur du feldspath est plus vieux que la périphérie. Source : collection ENS-Lyon. |
Un exemple sur la plage de Saint Anne près de Ploumanach (Côtes d'Armor), montre les difficultés du principe d'inclusion.
 Source - © 2002 — Pierre Thomas On observe des enclaves sombres de gabbros à grains fins dans un granite clair (voir détail suivant). On pourrait penser que le granite est plus jeune que le gabbro. |  Source - © 2002 — Pierre Thomas On observe des enclaves sombres de gabbros à grains fins dans un granite clair. On pourrait penser que le granite est plus jeune que le gabbro. |
 Source - © 2002 — Pierre Thomas En regardant le contact entre le granite riche en orthose (à droite) et le gabbro (à gauche), on constate que des cristaux d'orthose sont inclus dans le gabbro. La photo suivante montre un détail d'une de ces orthoses. |  Source - © 2002 — Pierre Thomas Cristal d'orthose inclus dans le gabbro (Détail de l'orthose). On note un liseré plus clair autour de l'orthose. Il s'agit du produit de la réaction entre le magma gabbroïque et l'orthose pré-existante. |
Plage de Saint Anne près de Ploumanach (Côtes d'Armor) : les difficultés du principe d'inclusion.
L'ensemble de ces quatre photos conduit à deux conclusions contradictoires :
le gabbro est plus vieux que le granite.
les orthoses du granite sont plus vieilles que le gabbro.
La seule possibilité est de supposer que granite et gabbro étaient contemporains.
Dans un magma granitique en voie de cristallisation (orthose déjà cristallisée baignant dans un liquide résiduel) est arrivé un magma basique qui a cristallisé rapidement, en englobant des orthoses préexistantes. Le magma granitique en train de cristalliser avait une température de 750°C. Le magma basique, à 1100°C, est donc arrivé dans un liquide « froid », et comme tout magma arrivant dans un liquide froid, il a formé des boules. On a donc l'équivalent grenu de pillow lavas, l'eau de mer étant remplacé par un magma granitique.
Relations de recoupement
 Source - © 2002 — Pierre Thomas La route recoupant la coulée de lave du XVe siècle est plus jeune que la coulée de lave. Cette coulée remplissant partiellement la vallée est plus jeune que la formation de la vallée. |  Source - © 2002 — Pierre Thomas Roches métamorphiques plissées et foliées, recoupées par un filon granitique sans foliation ni plissement. Le filon est donc plus jeune que les roches métamorphiques. |
 Source - © 2002 — Pierre Thomas Filon d'aplite (granite à grains fins) recoupant un granite et son enclave (sédiments métamorphisés). Le filon est plus jeune que le granite, lui-même plus jeune que l'enclave. | |
Objets affectés et non affectés
 Source - © 2002 — Denis Sorel Les couches sont affectées de failles normales montrant horsts et grabens. Le mur n'étant pas affecté par les failles, la tectonique est donc post-pliocène et anté-actuelle. |  Source - © 2002 — Pierre Thomas Terrains volcano-sédimentaires affectés par une faille. L'ensemble est recouvert par une coulée de laves non affectée par la faille. La faille est donc postérieure aux terrains volcano-sédimentaires mais antérieure à la coulée de lave. |
 Source - © 2002 — Pierre Thomas Terrains triasiques horizontaux recouvrant en discordance des terrains permiens inclinés de 15°. Le basculement a donc eu lieu après le dépôt des terrains permiens mais avant celui du dépôt des terrains triasiques. Ce basculement est donc permien terminal. |  Source - © 2002 — Pierre Thomas Dans cette série sédimentaire pliocène, on observe une grande faille (a) recoupant l'ensemble de la photo. A gauche, une plus petite faille (b) ne recoupe que la moitié inférieure des couches. Cette faille (b) est interrompue par une surface de discordance (c) qui biseaute les couches inférieures. La discordance (c) recoupe la faille (b) mais est recoupée par la faille (a). On peut proposer la chronologie suivante (du plus vieux au plus jeune) 1- dépôt des terrains sédimentaires en bas à gauche. 2- faille (b) et basculement de ces terrains en bas à gauche. 3- érosion. 4- dépôt des terrains en haut à gauche, en discordance (c). 5- faille (a) On ne peut pas faire de chronologie relative entre les terrains à gauche et à droite de la faille (a). |
 Source - © 2002 — Alain Gautier Une faille recoupe les couches inférieures mais ne recoupe pas les couches supérieures de cette série sédimentaire pourtant continue. Il s'agit donc d'une faille syn-sédimentaire. |  Source - © 2002 — Collection ENS-Lyon Cette roche a subi un première phase tectonique à l'origine de la foliation. L'image suivante permet d'établir une chronologie relative en faisant intervenir une seconde phase tectonique. |
 Source - © 2002 — Collection ENS de Lyon Cette roche a subi deux tectoniques. Une première à l'origine de la foliation et une seconde qui a replissé cette foliation pré-existante. | |
Éléments pré-existants
 Source - © 2002 — Pierre Thomas Le bâtiment a été partiellement enseveli par la coulée de 1977. |  Source - © 2002 — Pierre Thomas La coulée est défléchie par les murs de la gendarmerie. La gendarmerie est donc plus vieille que la coulée. |
 Source - © 2002 — Pierre Thomas On observe des figures de fluidalité (lignes approximativement parallèles) acquises lors de l'écoulement de cette lave visqueuse. La lave a englobé des « graviers » solides. La fluidalité est déviée et se moule sur ces graviers préexistants. Il s'agit d'une analogie « magmatique » de la déviation de la foliation présentée dans les 3 clichés suivants. |  Source - © 2002 — Pierre Thomas La foliation principale de ce micaschiste est défléchie par le grenat. Le grenat est donc plus vieux que cette foliation principale (grenat anté-tectonique (2)). Le grenat contient une foliation sigmoïde. Il a donc crû pendant une phase tectonique (1) entraînant des mouvements rotationnels. |
 Source - © 2002 — Collection ENS-Lyon La foliation de cet échantillon est défléchie par les grenats, qui sont donc plus vieux que la foliation. |  Source - © 2002 — Collection ENS-Lyon La foliation principale est défléchie par le grenat, qui est donc plus vieux que la foliation principale (grenat anté-tectonique (2)). On constate que le grenat contient une foliation sigmoïde. Sa croissance s'est donc déroulé pendant une phase tectonique (1) entraînant des mouvements rotationnels. |
Croissance cristalline et réaction minéralogique
 Source - © 2002 — Véronique Gardien On observe un cristal de disthène (silicate d'alumine de formule Al2SiO5) recouvert de fibres de sillimanite (de même composition chimique). Le disthène de haute pression est donc antérieur à la sillimanite de haute température. |  Source - © 2002 — Collection ENS de Lyon Un cristal de glaucophane (faciès de haute pression et basse température, HPBT) est entouré d'une auréole d'amphibole verte (faciès de moyenne pression et moyenne température, MPMT). L' épisode de MPMT succède donc à un épisode de HPBT. |
Les limites de la chronologie relative
Source - © 2002 — Pierre Thomas
Cette photographie permet de mettre en évidence les limites de la chronologie relative. L obsidienne en filon et la faille sont postérieures aux terrains volcano-sédimentaires. On voit très bien que la coulée de lave est postérieure à la faille et au filon mais faille et filon ne se recoupant pas, il est impossible de faire de la chronologie relative entre ces eux objets.
