Stratigrafie

Geologické vrstvy v provincii Salta ( Argentina ). Prezentace

Typ	Odvětví geologie
Část	Geologie

Stratigrafie je disciplína věd o Zemi , která studuje posloupnost různých geologických vrstev nebo vrstev . Jedná se o integrovaný přístup v tom smyslu, že výsledky poskytované geochemií , paleontologií , petrografií , astronomií ... jsou shromažďovány a využívány různými metodami: biostratigrafie , chemostratigrafie , litostratigrafie , magnetostratigrafie , cyklostratigrafie ...

Tyto metody, vyvinuté relativně nezávisle, jsou poté reinvestovány do obecnějších přístupů:

chronostratigrafii usiluje o vytvoření geologický čas stejně přesné a spolehlivé, jak je to možné tím, že organizuje datové položky představují „chronostratigraphic jednotek“;
sekvence stratigrafie , využívání seizmické , se snaží osvětlit relativní organizaci sedimentárních těles ve spojení s cyklickými změnami hladiny moře na regionální úrovni;
genetický stratigraphy snaží identifikovat obecné sedimentologické modelů pro vytvoření předpovědi v suterénu, v nepřítomnosti úplných údajů ( vrtání na místě);
hydrostratigraphy aplikovat metody stratigrafii v oboru hydrotermického a obecněji z hydrogeologie (zejména kolektory a hlubinné mohou být ovlivněny tak hluboké vrtání (plyn nebo olej), přirozeně nebo méně stabilní. To vytváří lepší 3D simulace takových podzemních vod protékají „modely proudění“ „ toků algoritmů “ a modely nazývanými „kompartmenty“ nebo „směs buněk“.
Stále více se využívají využíváním zpracování dat, které umožňuje zejména vytvořit trojrozměrné modely podzemních toků ( 3D modelování ).

Hlavní principy

Počet principů stratigrafie se liší podle autorů.

Jedná se na jedné straně o postuláty , které je třeba ověřit pozorováním, a na druhé straně o geometrické vztahy mezi studovanými geologickými útvary.

Dva principy, které se zdají jednomyslně přijímány, jsou princip kontinuity a princip superpozice.

Obecné zásady

Zásadou trvání : stejná vrstva má stejnou věku po celém jeho rozsahu.
Princip uniformitarianizmu (nebo actualism): v posledních geologické struktury byly vytvořeny jevy (tektonických, magmatických, sedimentárních a jiných), jako v naší doby.
Princip paleontologické identity : dvě vrstvy se stejnými fosilií jsou považovány za stejného věku. Tento princip nesouvisí s geometrickými vztahy mezi vrstvami, ale s paleontologií ; je založen na existenci stratigrafických fosilií . Umožňuje korelovat sedimentární řady ze vzdálených oblastí.

Předchozí principy trpí mnoha protiklady ( viz níže ) a musí být ověřeny pozorováním studované situace. Jsou to však výchozí body používaná všemi geology v neznámé situaci.

Geometrické vztahy mezi vrstvami

Princip superpozice : v nepřítomnosti strukturální otřesy vrstva je novější než ten, který se vztahuje, a starší než ten, který se vztahuje. Jedná se o nejstarší princip v geologii, to byla formulována ze XVII th století Nicolas Steno .
Princip horizontality : usazené vrstvy jsou uloženy horizontálně; sedimentární sekvence, která není ve vodorovné poloze, prošla po svém uložení deformacemi.
Princip průniku : usazené vrstvy jsou starší než poruchách nebo kameny, které je protínají.
Princip inkluze : kusy skály zahrnuté v jiné vrstvě jsou starší než jejich obalu.

Výjimky z těchto zásad

Pro každý z těchto principů můžeme najít výjimky. Tyto výjimky závisí na způsobu sedimentace a rozsahu, ve kterém jsou pozorovány:

nejnovější naplavené vrstvy mohou být uloženy za nábřežím údolí a mohou být nižší než předchozí naplaveniny (nejnovější naplaveniny však nejsou pokryty nejstaršími);
fluviální a deltaické usazeniny se neusazují horizontálně, ale v šikmé sedimentaci;
biokonstruované sedimentace nemusí být nutně vodorovné (například korálový útes není vodorovný);
Princip superpozice stále platí v případě složených terénů, ale ne v případě, že sedimentární řada byla převrácena tektonickými pohyby. Kritéria polarity lze použít ke zjištění, zda je vrstva v normální nebo obrácené poloze (typicky přítomnost ležícího záhybu): přítomnost bioturbací, trhliny vysychání, fosilie v živé poloze, klasifikace ...
Parapety sopečných hornin

Rozpor

Dojde-li k přerušení sedimentace, po které následuje deformace ( poruchy , naklánění nebo skládání) a eroze , dochází k nesouladu mezi nejstaršími deformovanými vrstvami (nebo vrstvami ) a novějšími vodorovnými vrstvami . Existují také sedimentární diskordance. Jsou výsledkem změny depozičního média. Tato změna je způsobena změnou hladiny moře.

Úhlové nesoulad existuje mezi dvěma vrstvami nad sebou, jejichž poklesy jsou odlišné na obou stranách nesoulad povrchu. Dolní řada vrstev poté prošla deformacemi (naklánění v případě monoklinové řady , skládací v případě synklinální nebo antiklinální : v tomto případě se jedná o úhlovou nesoulad na složené konstrukci).

Určité vrstvy, které se v jednom bodě shodují, se mohou postupně stávat nesouhlasnými: jedná se o progresivní nesoulad .

Mezera

Pokud mezi dvěma vrstvami neexistuje chronologická kontinuita, mluvíme o mezeře . Existují dva typy mezer:

erozní mezera: eroze odstranila vrstvy, poté se obnovila sedimentace a mezera zůstala. Tento jev souvisí s paleotektonickou historií uvažovaného regionu. Obzvláště ilustrativním případem v jurě je případ rozpětí N-Briançonnaise ve švýcarských a francouzských předalpských horách (Septfontaine, 1995; obr. Opačný) a v Hautes Alpes de Briançon.
sedimentační mezera: během období odpovídajícího délce mezery byla sedimentace přerušena. Může to být způsobeno námořní regresí .

Metrický emerzní cyklus (autocykl) mezi dvěma volnými místy depozice. Dolomitizované řasy nahoře. Middle Lias z Vysokého Atlasu, Maroko.
Emersní cykly plnění a regrese (astronomické alocykly?) A mezery. Žlutě: laminace dolomitovaných řas. Lias z karbonátové platformy Musandam, Omán.
Metrické emerzní cykly regrese? uspořádány do dekametrických sekvencí. Alocyklický (astronomický) původ je pravděpodobný. Liasická laguna na poloostrově Musandam v Ománu.
Emerzivní cykly plnění nebo regrese? ve střední jure jbel Laghdar (Omán). Mezery jsou žlutě podtrženy úrovněmi laminování dolomitovaných řas .

Stratigrafie v archeologii

V oblasti archeologie je archeolog používá stejné principy jako geolog, ale snaží se odlišit vrstvy, které obsahují archeologický materiál spojených s minulými anthropization životního prostředí, které často umožňuje datování z nich. Tento.

Různé vrstvy nebo stratigrafické jednotky umožňují charakterizovat a datovat přítomnost člověka na vytěženém místě. Tyto vrstvy jsou výsledkem hromadění sedimentů, lidských příspěvků ( artefakty ), zvířat, rostlin nebo minerálů ( ekofakty ), stop po ohni, zásypu / výkopu atd.

Stratigrafická část umožňuje zvýraznit různé přítomné vrstvy, což jsou všechny různé jevy spojené s lidskou činností. Tito se od sebe časově odlišují svými fyzickými vlastnostmi a vybavením. Stratigrafická část umožňuje rekonstruovat panorama lidských aktivit nebo opožděných účinků této aktivity na daném místě, od prvních stop lidské přítomnosti po poslední. Tyto vrstvy jsou datovány archeometrií .

Podívejte se také

Bibliografie

(fr) C. Cramez, „ Glosář sekvenční stratigrafie: anglicko-francouzský “, Revue de Institut français du petroleum , Paříž, sv. 45, n o 3,Květen-červen 1990, str. 435-453
(en) Michel Septfontaine, „ Velké progresivní neshody v jurských vrstvách Prealps jižně od Ženevského jezera: interpretace jako synsedimentární inverzní struktury. Paleotektonické důsledky “ , Eclogae geol. Helv. , sv. 88, n o 3,1995, str. 553-576
(fr) Gilles Merzeraud, Sekvenční stratigrafie: historie, principy a aplikace , Paříž / Paříž, Vuibert ,2009, 152 s. ( ISBN 978-2-7117-4068-0 )

Poznámky a odkazy

Příklad: Tremblay, T (2008). Kvartérní hydrostratigrafie a geologie v povodí řeky Châteauguay , Quebec ( souhrn )
Ex: Regionální hydrogeologické mapování podhůří Laurentian v MRC Portneuf: hydrostratigrafie a piezometrie granulovaných povrchových vrstev. Přírodní zdroje Kanada, 1998.
Kimpe WFM (1952), Additional Notes on the Chemical Composition and Test for Determining the Hydrostratigraphic Stability of Waters in the Coal of South Limburg 3. Congress for the Advanance of Carboniferous Stratigraphy and Geology Studies, Maastricht, 311-324.
Campana ME, Harrington GA & Tezcan L. 3 http://www-naweb.iaea.org/napc/ih/documents/FRENCH%20VERSION/Vol_VI/Vol%20VI_Ch03-frh.pdf Simulace podzemních toků z modelů s oddíly ];
ex: Bourgault, MA, Larocque, M., & Roy, M (2011) 3D hydrostratigrafické modelování regionálního toku podzemní vody v oblasti komplexu rašelin Lanoraie ; Geohydro
Viz také Charles Lyell .
Emmanuel L., autor Rafélis M., Pasco A., Maxi Fiches - Géologie (3. vydání) , Dunod, s. 2 8-9

Sdělení ve všeobecných slovnících nebo encyklopediích : Encyklopedie Britannica • Encyklopedie Universalis • Gran Enciclopedia Aragonesa