Il s’agit de dater relativement un élément (roche, fossile, minéral, faille, filon, pli, auréole de métamorphisme…) par rapport à un autre. Pour cela, vous devez vous baser sur la relation géométrique entre ces deux éléments. Les informations peuvent être extraites d’une carte, de photos de paysages, d’échantillons.
Principe de superposition : à utiliser pour les couches sédimentaires, les coulées de lave à conditions qu’aucune déformation importante ne les touche. Dans certains cas, il est nécessaire d’avoir des indices de polarité qui permettent d’orienter les couches en identifiant le toit et le mur.
Toute roche placée au-dessus d’une autre lui est plus récente.
Exemple : affleurement à Quebrada Conchas , Argentine, cliché : Colorful canyon wall, Argentine, par Hanuman (Flickr CC)
Ici les sédiments se sont déposés et ont formé dans l’ordre les strates A puis B, puis C, puis D puis E (pour simplifier toutes les strates observables n’ont pas été nommées ici).
Principe de recoupement : à utiliser pour les failles, les filons magmatiques (la lave s’est infiltrée dans une faille), les plis, une auréole de métamorphisme.
Une structure qui en recoupe une autre lui est plus récente.
Exemple : affleurement à Herradura, au Pérou (cliché Miguel Vera Leon, Flickr CC)
Exemple : affleurement à Durbuy, Belgique, pli de La Falize dans le geopark Famenne Ardenne (cliché Marc Delforge , Flickr CC)
Exemple : affleurement en Italie
Ici, les failles recoupent les strates donc elles sont plus récentes que les strates. Sur les côtés, les deux compartiments se sont abaissés alors qu’au centre le compartiment est surélevé. Ce dernier constitue un horst encadré de deux graben (graben : creuser en allemand).
Principe d’inclusion : à utiliser pour un galet dans un conglomérat, une enclave dans une roche, un minéral englobé dans un autre minéral. Attention à ne pas utiliser s’il s’agit d’une couronne réactionnelle (métamorphisme), ni un filon de roche magmatique (la lave s’est infiltrée dans une faille qui recoupe les roches).
Tout élément inclus complètement dans un autre est plus ancien que lui.
Exemple : affleurement à Saint Jean du doigt, France (cliché de Cécile van der Rest)
D’autres relations peuvent être établies. Certains éléments pré-existants peuvent être par exemple défléchis par un événement ou une structure.
Dans le cas des réactions du métamorphisme, vous devez identifier les couronnes réactionnelles : deux minéraux A et B qui se jouxtaient par exemple ont pu réagir et un 3ème minéral s’est formé entre A et B.
Exemple : lame de roche métamorphique (BCPST2) (cliché Mineralogy and petrology laboratory, Flickr CC)
Les discordances : lorsqu’une couche géologique est en contact avec plusieurs couches d’âges différents, il y a une discordance.
Les couches géologiques plus anciennes viennent buter contre les couches plus récentes et horizontales.
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