Biostratigraphie

Dans cette page :

• Introduction
• Les zones d'association (ou 'assemblages fossilifères') = Cénozone
• Les zones de distribution (ou des 'fossiles pilotes')
• Les zones d'abondance ou zones d'apogée
• Les zones d'intervalle
• Intérêt et limites
• Exercice
• Références

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Introduction

L’utilisation des fossiles en stratigraphie s’appelle la biostratigraphie.

Les fossiles utilisés pour réaliser des datations (relatives) sont les fossiles ‘stratigraphiques’, c’est-à-dire des fossiles pouvant permettre de réaliser de ‘bonnes datations’.  Ces fossiles ont plusieurs points communs, et ce sont tout d’abord des fossiles qui doivent être ‘faciles’ à trouver donc abondants : ils sont plutôt petits, vivaient généralement en milieu marin, et se caractérisent bien sûr par une rapidité d’évolution importante (un critère important pour augmenter la précision des datations). Parmi les fossiles stratigraphiques les plus connus, on trouve par exemple les Ammonites (au Mésozoïque), les Trilobites ou les Graptolithes (au Paléozoïque), et de nombreux microfossiles (comme les Foraminifères, les Calpionelles, les Conodontes…).

L’utilisation de ces fossiles permet au biostratigraphe de définir des intervalles de temps appelés biozones ou simplement zones : quand on utilise les fossiles, on réalise donc une biozonation stratigraphique ou zonation biostratigraphique.

Il existe plusieurs types de biozones : attention le nom de ces biozones peut différer selon les auteurs ou les ouvrages consultés (voir ci-dessous).

Les différents types de biozones.

Les zones d'association (ou 'assemblages fossilifères') = Cénozone

En anglais : 'assemblage zone'

C’est un ensemble de couches caractérisées par la coexistence d’au moins 3 taxons fossiles. Dans cette méthode, on doit utiliser plusieurs fossiles trouvés dans une couche donnée. Il faut ensuite comparer la répartition dans le temps de chacun de ces fossiles pour trouver l’âge de la couche.

Pris individuellement, aucun des fossiles découverts ne peut donner un âge précis, mais la combinaison de toutes les informations obtenues permet de dater précisément la couche.

Les zones de distribution (ou des 'fossiles pilotes')

En anglais : 'range zone'

Ce type de zone correspond à la distribution totale connue d’un élément ou d’un ensemble d’élément d’un groupe fossile. On utilise évidemment les fossiles à courte durée de vie qui indiquent des âges bien précis. Une couche contenant un de ces fossiles pourra donc être datée avec assez de précision. Cependant, on ne trouve pas toujours de tels fossiles.

Les zones d'abondance ou zones d'apogée

En anglais : 'acme zone'

Il s’agit d’un ensemble de couches correspondant à l'apogée ou au développement maximal d’un taxon particulier ou d’un groupe donné de taxon (mais ne correspond pas à son extension totale).

Les zones d'intervalle

En anglais : 'partial range zone'

C’est un ensemble de couches fossilifères marquées par des apparitions (‘first occurrence’ ou ‘FO) ou des disparitions (‘last occurrence’ ou LO) de taxons. La base ou le sommet d'une telle zone peut être marquée par la première apparition d'un taxon ou la dernière présence d'un autre taxon.

Intérêt et limites

Les datations relatives réalisées grâce aux fossiles ont l'avantage d'être rapides et de nécessiter peu de matériel (une bonne loupe, un microscope, et de la patience…). Elles peuvent être très précises et, pour certaines périodes, elles permettent de réaliser un découpage biostratigraphique très détaillé.

Bien sûr ces méthodes ne sont pas applicables aux terrains azoïques (= dépourvus de traces de vie). C’est généralement le cas des roches datées du Précambrien (plus anciennes que 540 Ma) : les fossiles y sont très rares, et souvent mal préservés (car ce sont des organismes à corps mous).

Exercice

Biozonation du Crétacé moyen par les foraminifères planctoniques (les lettres I, M et S sont utilisées pour indiquer la partie inférieure, moyenne et supérieure d’un étage géologique donné).

QUESTIONS :

La couche A contient les fossiles : 1 + 3, la couche B contient les fossiles : 1 + 2 + 4 et la couche C contient les fossiles : 4 + 6.

Quel est l’âge de ces couches ?

Références

• AUBOUIN J., BROUSSE R. et LEHMAN J.P. : Précis de Géologie. 2 Paléontologie, Stratigraphie, Edition Dunod.
• POMEROL Ch., BABIN Cl., LANCELOT Y., LE PICHON X. et RAT P. : Stratigraphie et paléogéographie, Principes et méthodes, 1980, Edition Doin.
• REY J. : Stratigraphie terminologie française, mémoire n°19, Elf, 1997, 164 p.
• Pour plus d'informations sur la géologie sédimentaire : vous pouvez télécharger mes cours, consulter les différentes pages de ce site, ou encore regarder les vidéos postées sur ma chaîne Youtube 'TP Géologie L2'.

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(page créée en juin 2021)