La paléogéographie - 1er S
Classe:
Première
Introduction
La paléogéographie est une discipline de la géologie, de la géographie et de la paléontologie dont l'objet est la reconstruction (théorique) de la géographie passée à la surface du globe.
En effet, à travers les âges géologiques, la disposition des masses (ou plaques) continentales et océaniques a changé, entraînant des bouleversements paléo tectoniques importants dont on peut avoir la trace, en particulier en suivant le déplacement des lignes de rivages au cours du temps, ou encore les relations géométriques entre les formations considérées.
Une reconstruction paléogéographique s'accompagne parfois d'éléments de contexte paléoclimatologique et paléoenvironnementaux.
I. Les principe de la paléogéogrphie
Certaines structures sédimentaires sont caractéristiques d'un environnement bien particulier (glaciaire, désertique,...) mais la plupart sont communes à plusieurs milieux de dépôt et nécessitent l'utilisation de critères complémentaires pour l'interprétation des paléo environnements (autres figures sédimentaires, fossiles, contexte général).
Cependant la paléogéographie s'appuie principalement sur deux types de critères qui sont les caractères lithographiques et les caractères paléontologiques
1. Les caractères lithographiques
Ce sont la nature des roches , les structures post sédimentaires et sin sédimentaires qui témoignent les conditions de formation des roches
a. Les structures synsédimentaires
Les structures synsédimentaires : se forment au cours du dépôt des sédiments et témoignent de la vitesse, nature, sens, direction des agents de transport.
On distingue :
$\surd\ $Les Figures de courant formées par érosion à la face supérieure des bancs
Les flute cast :
$-\ $sont formés par affouillement du fond par les courants (vortex),
$-\ $sont reconnaissables par leur forme oblongue, allongée ou triangulaire,
$-\ $la "queue" indique le sens du courant.
$-\ $section asymétriques avec la partie la plus profonde pointant vers l'amont, les excellents indicateurs des paléo courants.
$-\ $figures de courant formées par empreintes d’objets à la face supérieure des bancs
Figures de traction ("groove marks")
rainures creusées dans le sédiment sous-jacent par des objets traînés sur le fond par les courants,
$-\ $se présentent sous la forme de crêtes rectilignes, étroites et allongées de quelques mm à plusieurs dizaines de cm, souvent parallèles entre elles,
$-\ $bons indicateurs de la direction des courants (mais pas de leur sens).
b. Les figures post-sédimentaires
Elles se développent dans le sédiment après son dépôt.
On relève les réarrangements hydrostatiques (figures de charge), les structures dues aux déplacements latéraux de masses de sédiments (lumps), les structures de dessiccation, les structures dues à la pédogenèse, …
2. Autres empreintes de surface au sommet des bancs
a. Fentes de retrait ("dessiccation cracks")
$-\ $s'observent dans des sédiments fins soumis à la dessiccation dans les environnements côtiers et lacustres,
$-\ $organisées en réseaux polygonaux de maille millimétrique à pluri métrique, Empreintes de cristaux (ou pseudomorphose) : Sous des conditions favorables, des cristaux variés (glace, halite, gypse) se développent à la surface des sédiments non consolidés.
Même si ces cristaux sont ultérieurement dissous, leur empreinte peut être conservée.
b. Structures de déformation du sédiment Figures de charge ou de liquéfaction ("loadcasts")
$-\ $figures généralement préservées à la surface inférieure des couches sableuses, lorsqu'elles sont superposées à des matériaux argileux hydroplastiques,
$-\ $rééquilibrage des pressions dans le sédiment avec développement de déformations à l'interface sable/boue.
$-\ $fissures entre les polygones ouvertes et pouvant être ultérieurement remplies par des sédiments.
c. Structures de déformation du sédiment Figure de déformation par glissement gravitaire ("slumps")
$-\ $Le terme général slump désigne des masses de sédiment non induré qui ont glissé, sous l'action de la gravité, le long de surfaces de cisaillement en préservant en partie leur structure interne (par opposition donc aux coulées de débris).
3. Les Critères paléontologiques
La paléontologie est une discipline conjointe à la géologie et à la biologie, dont le champ d'étude se concentre sur les êtres vivants disparus, à partir de l'analyse de fossiles, pour en tirer des conclusions sur leur évolution au cours des temps géologiques ; dans le cas de l'étude de fossiles microscopiques, on parle de micropaléontologie.
Les objectifs de la paléontologie sont de décrire les espèces fossilisées, afin d'en déduire des conclusions phylogéniques, et de déterminer la relation entre les êtres vivants disparus et actuels pour réfléchir à propos de leur évolution.
Les types d'espèces présentes au sein de ces couches permettent de reconstituer le paléoenvironnement correspondant à l'époque du dépôt de la couche étudiée.
Par l'étude de l'évolution des espèces de fossiles, les chercheurs peuvent aussi obtenir des informations sur les variations des milieux et du climat au cours des temps géologiques.
Exemples de facies typiques de milieux continental
La présence de ces fossiles dans une roche signifie que cette roche s'est en milieux continental.
Parmi ces fossiles on peut citer
$-\ $Les gastéropodes pulmonés( Helixsp)
$-\ $Les Spores à double paroi
$-\ $La plus part des végétaux ligneux
4. Quelques exemples de facies typiques de milieux d'eau douce
La formation d'une roche en milieu d'eau douce peut être expliquée par la présence de certains microorganismes ; le document 2 de la planche III en illustre quelques exemples :
$-\ $Des gastéropodes pulmonés
$-\ $Des Ostracodes
$-\ $Des Algues
Dans ces milieux, ce sont pratiquement les espèces euryvalentes qui sont caractéristiques ; ces espèces ont une très grande tolérance vis-à-vis des variation d'un facteur du milieu (salinité, température Ph etc. .) le document 3 en illustre quelques exemples
Les fossiles représentés sur le document 4 Caractérisent un milieu marin à salinité stable donc loin du rivage
II. La notion de facies
Un faciès peut être défini comme étant l'ensemble des caractères lithologiques et paléontologiques d'une roche sédimentaire dont certains permettent notamment de cerner les conditions dans lesquelles les sédiments qui ont été à l'origine de cette roche se sont déposés.
Ce faciès doit répondre à certains critères pour qu'on le considéré comme étant un bon faciès
Les caractéristiques d'un bon faciès stratigraphique :
$\bullet\ $Des conditions physico-chimiques de vie restreintes
$\bullet\ $Polymorphisme éventuel en fonction des conditions du milieu
$\bullet\ $Faible vitesse d'évolution
III. synthèse,étude d'une milieu caractéristique : les mamelles
Le volcan des mamelles s'édifie suivant deux dômes sous la forme de mamelons qui sont la mamelle occidentale et celle orientale.
L'altitude maximale est de $105\,m$ à $107\,m$ au volcan des mamelles.
Entre les deux se trouve le cratère remplie de Dolérites.
Le volcan des mamelles à une dynamique éruptive un peu particulière du fait qu'il s'est entré en éruption (plusieurs reprises suivant des modes différents.
On peut dire qu'aux mamelles, l'activité volcanique s'est produise en trois temps et postérieure au substratum représenté par les fragments blancs de l'encaissants.
La première phase est explosive et elle est marquée par les cinérites litées à la base qui sont le résultat de la pulvérisation de la lave et de l’encaissant (dans l’unité 3).
La deuxième phase strombolienne est illustrée par l'alternance de tufs béchiques avec des bombes volcaniques et des lapilli et de coulées de laves qui constituent les basanites (l’unité 2).
La dernière phase est effusive et a entrainé l'épanchement d'une quantité considérable de roches volcaniques dans la région de Dakar : ce sont les coulées de dolérites et de basanites (l’unité 1).
Conclusion
La paléogéographie tout comme la stratigraphie, est une discipline qui retrace l'histoire géologique de la terre.
Les empreintes qui sont soit des figures observées sur ou à l'intérieur des roches, soit des restes d'organismes témoignent les conditions de formation des roches.
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