Activité : la datation des roches grâce aux fossiles
Les roches sédimentaires de Saint-Jean-des-Vignes (Rhône) et de Digne-les-Bains (Alpes-de-Haute-Provence) ont livré des fossiles particulièrement rares. Il s’agit d’ichtyosaures, des reptiles marins aujourd’hui disparus.
Un fossile d’ichtyosaure
Une reconstitution d'un ichtyosaure
Objectif
Déterminer l'âge des ichryosaures retrouvés à Saint-Jean-des-Vignes (Rhône) et à Digne-les-Bains (Alpes-de-Haute-Provence).
Document 1 : les caractéristiques d’un fossile stratigraphique.
Certaines espèces fossiles permettent de dater les couches géologiques les unes par rapport aux autres : on les nomme fossiles stratigraphiques. Un bon fossile stratigraphique doit posséder trois caractéristiques :
L’espèce doit avoir existé pendant une période géologique relativement courte (on parle de faible extension verticale dans les strates sédimentaire).
Le fossile doit être représenté par un grand nombre d’individu, afin que l’on puisse facilement le trouver.
Le fossile doit avoir une large répartition géographique, ce qui permet aux géologues de comparer l’âge des formations géologiques de différentes régions.
Document 2 : le principe d’identité paléontologique.
Deux roches sédimentaires qui contiennent les mêmes fossiles stratigraphiques sont du même âge. Ce principe d’identité paléontologique permet de donner un âge identique à deux couches pour lesquelles il est impossible d’appliquer le principe de continuité (c'est-à-dire lorsque deux couches sont situées dans des affleurements différents).
Document 3 : le stratotype du Toarcien.
Un stratotype est un affleurement qui sert de référence pour définir un étage géologique, c’est-à-dire, un étage de sur l’échelle des temps géologiques.
Le Toarcien est le dernier étage du Jurassique inférieur, il s’étend entre -182,7 et -174,1 millions d’années (les dates de début et de fin de cet étage ont été obtenues par des méthode de chronologie absolue).
Le stratotype du Toarcien est situé dans la région de Thouars dans le Centre-Ouest de la France. Ce stratotype est utilisé par tous les géologues et paléontologues du monde.
Il s’agit d’un affleurement de 7 mètres de hauteur très riche en fossiles.
Les ammonites constituent le principal groupe de fossiles stratigraphiques utilisé pour découper les différents subdivisions (appelées horizons biostratigraphiques) du Toarcien.
Document 4 : les horizons biostratigraphiques du Toarcien.
Les horizons biostratigraphiques permettent donc un découpage temporel définie par son contenu en fossiles.
Pour le Toarcien, les géologues estiment que le rythme de sédimentation a été relativement constant durant tout le Toarcien et donc que la durée moyenne de formation d’un horizon biostratigraphique est constante.
Trois ammonites du stratotype du Toarcien
Extension temporelle des ammonites dans les horizons biostratigraphiques du Toarcien
Document 5 : colonne stratigraphique et contenu paléontologique de l’affleurement de Saint-Jean-des-Vignes (à gauche) et de l’affleurement de Digne-les-Bains (à droite).
