Estratigrafia

Camadas geológicas na província de Salta ( Argentina ). Apresentação

Modelo	Ramo da geologia
Parte de	Geologia

A estratigrafia é uma disciplina das Ciências da Terra que estuda a sucessão de diferentes camadas ou estratos geológicos . É uma abordagem integrada, em que os resultados fornecidos pela geoquímica , paleontologia , petrografia , astronomia ... são reunidos e explorados por diferentes métodos: bioestratigrafia , quimioestratigrafia , litoestratigrafia , magnetoestratigrafia , cicloestratigrafia ...

Esses métodos, desenvolvidos de forma relativamente independente, são então reinvestidos em abordagens mais generalistas:

a cronoestratigrafia busca estabelecer uma escala de tempo geológica tão precisa e confiável quanto possível, organizando os itens de dados que constituem as “unidades cronoestratigráficas”;
a estratigrafia de sequências , explorando a sísmica , visa iluminar a organização relativa dos corpos sedimentares em conjunção com as mudanças cíclicas do nível do mar a nível regional;
a estratigrafia genética busca identificar modelos sedimentológicos gerais para fazer previsões no embasamento, na ausência de dados completos ( ponto de perfuração );
a hidrostratigrafia aplica os métodos da estratigrafia no campo da hidrotérmica e mais geralmente da hidrogeologia (em particular os aquíferos e as águas profundas podem ser afetadas por tais perfurações profundas (gás ou petróleo) naturalmente ou menos estáveis. Produz melhores simulações 3D dessas águas subterrâneas fluxo através de "modelos de fluxo" de " fluxos de algoritmos " e modelos chamados de "compartimentos" ou "mistura de células".
Eles são cada vez mais explorados por meio do processamento de dados, o que permite, em particular, estabelecer modelos tridimensionais de fluxos subterrâneos ( Modelagem 3D ).

Os princípios principais

Os princípios da estratigrafia variam em número de acordo com os autores.

Estes são, por um lado , postulados , que devem ser verificados por observação, e por outro lado, relações geométricas entre as formações geológicas estudadas.

Os dois princípios que parecem unanimemente aceitos são o princípio da continuidade e o princípio da superposição.

Princípios gerais

O princípio da continuidade : a mesma camada tem a mesma idade em toda a sua extensão.
O princípio do uniformitarismo (ou atualismo): as estruturas geológicas do passado foram formadas por fenômenos (tectônicos, magmáticos, sedimentares ou outros) atuando como em nosso tempo.
O princípio da identidade paleontológica : duas camadas com os mesmos fósseis são consideradas da mesma idade. Este princípio não está ligado às relações geométricas entre as camadas, mas à paleontologia ; é baseado na existência de fósseis estratigráficos . Permite correlacionar séries sedimentares de regiões distantes.

Os princípios precedentes sofrem de numerosos contra-exemplos ( ver abaixo ) e devem ser validados pela observação da situação estudada. Eles são, no entanto, pontos de partida usados por todos os geólogos em uma situação desconhecida.

Relações geométricas entre camadas

O princípio da superposição : na ausência de alterações estruturais, uma camada é mais recente do que aquela que a cobre e mais velha do que aquela que a cobre. É o princípio mais antigo em geologia, foi formulado a partir da XVII th século por Nicolas Steno .
O princípio da horizontalidade : as camadas sedimentares são depositadas horizontalmente; uma sequência sedimentar que não se encontra em posição horizontal sofreu deformações posteriores à sua deposição.
O princípio da intersecção : as camadas sedimentares são mais antigas do que as falhas ou rochas que as cruzam.
O princípio da inclusão : pedaços de rocha incluídos em outra camada são mais antigos do que seu recipiente.

Exceções aos princípios

Para cada um desses princípios, podemos encontrar exceções. Essas exceções dependem do modo de sedimentação e da escala em que são observadas:

as camadas aluviais mais recentes podem ser depositadas após o dique do vale e ser mais baixas do que o aluvião anterior (entretanto, o aluvião recente não é coberto pelo mais antigo);
os depósitos fluviais e deltaicos não se depositam horizontalmente, mas em sedimentação oblíqua;
as sedimentações bioconstruídas não são necessariamente horizontais (um recife de coral não é horizontal, por exemplo);
O princípio da superposição ainda se aplica no caso de terrenos dobrados, mas não se a série sedimentar foi derrubada por movimentos tectônicos. Os critérios de polaridade podem ser usados para determinar se o estrato está em uma posição normal ou reversa (normalmente, presença de uma dobra deitada): presença de bioturbações, rachaduras de dessecação, fósseis em posição viva, classificação, etc.
Peitoris de rocha vulcânica

Discrepância

Quando ocorre uma interrupção da sedimentação, seguida de deformação ( falhas , inclinação ou dobramento) e erosão , ocorre um descompasso entre as camadas (ou estratos ) deformadas mais antigas e as mais recentes, horizontais. Existem também discordâncias sedimentares. Eles são o resultado de uma mudança no meio de deposição. Essa mudança é causada por uma mudança no nível do mar.

Existe uma incompatibilidade angular entre duas camadas sobrepostas cujas depressões são diferentes em cada lado da superfície de incompatibilidade. A série inferior dos estratos sofreu então deformações (inclinação no caso de uma série monoclinal , dobramento no caso de um sinclinal ou um anticlinal : neste caso, é uma discordância angular sobre uma estrutura dobrada).

Certos estratos que concordam em um ponto podem se tornar progressivamente discordantes: é uma discordância progressiva .

Lacuna

Quando não há continuidade cronológica entre duas camadas, falamos de uma lacuna . Existem dois tipos de lacunas:

lacuna de erosão: a erosão removeu camadas e a sedimentação foi retomada deixando a lacuna. Esse fenômeno está ligado à história paleotectônica da região considerada. Um caso particularmente ilustrativo no Jurássico é o da margem N-Briançonnaise nos pré-Alpes suíços e franceses (Septfontaine, 1995; fig. Oposto) e nos Hautes Alpes de Briançon.
gap de sedimentação: durante o período correspondente à duração do gap, a sedimentação foi interrompida. Isso pode ser devido a uma regressão marinha .

Ciclo emersivo métrico (ciclo automático) entre duas vagas de deposição. Laminações de algas dolomitizadas na parte superior. Médio Lias do Alto Atlas, Marrocos.
Ciclos emersivos de enchimento e de regressão (alociclos astronômicos?) E lacunas. Em amarelo: laminações de algas dolomitizadas. Lias da Musandam Carbonate Platform, Omã.
Ciclos métricos emersivos de regressão? arranjados em sequências decamétricas. Uma origem alocíclica (astronômica) é provável. Lagoa Liasic na Península de Musandam, Omã.
Ciclos emersivos de enchimento ou regressão? no Jurássico Médio de jbel Laghdar (Omã). As lacunas são sublinhadas em amarelo pelos níveis de laminações de algas dolomitizadas .

Estratigrafia em arqueologia

No campo da arqueologia , o arqueólogo utiliza os mesmos princípios do geólogo, mas procurando diferenciar os estratos que contêm material arqueológico ligado à antropização passada do meio ambiente que muitas vezes permite uma datação destes.

As diferentes camadas, ou unidades estratigráficas , permitem a caracterização e datação da presença humana num sítio escavado. Essas camadas resultam do acúmulo de sedimentos, contribuições humanas ( artefatos ), animais, plantas ou minerais ( ecofatos ), vestígios de fogo, aterro / escavação, etc.

Um corte estratigráfico permite destacar as diferentes camadas presentes, todas diferentes fenômenos ligados à atividade humana. Eles são temporalmente distintos uns dos outros por suas características físicas e móveis. O corte estratigráfico permite reconstituir um panorama das atividades humanas ou dos efeitos retardados desta atividade, num determinado local, desde os primeiros vestígios da presença humana até aos últimos. Essas camadas são datadas por arqueometria .

Veja também

Bibliografia

(fr) C. Cramez, “ Glossary of sequential stratigraphy: English-French ”, Review of the French Institute of Petroleum , Paris, vol. 45, n o 3,Maio-junho de 1990, p. 435-453
(pt) Michel Septfontaine, “ Inconformidades progressivas em grande escala nos estratos jurássicos dos Pré-alpes ao sul do lago Genebra: interpretação como estruturas de inversão sinedimentar. Implicações paleotectônicas ” , Eclogae geol. Helv. , vol. 88, n o 3,1995, p. 553-576
(fr) Gilles Merzeraud, Estratigrafia sequencial: história, princípios e aplicações , Paris / Paris, Vuibert ,2009, 152 p. ( ISBN 978-2-7117-4068-0 )

Notas e referências

Ex: Tremblay, T (2008). Hidroestratigrafia e geologia quaternária na bacia do rio Châteauguay , Quebec ( resumo )
Ex: Mapeamento hidrogeológico regional do sopé Laurentian na RMC de Portneuf: hidrostratigrafia e piezometria de aquíferos de superfície granular. Natural Resources Canada, 1998.
Kimpe WFM (1952), Notas Adicionais sobre a Composição Química e Teste para Determinar a Estabilidade Hidroestratigráfica das Águas no Carvão de Limburgo Sul. 3. Congresso para o Avanço dos Estudos de Estratigrafia e Geologia Carbonífera, 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 Simulação de fluxos subterrâneos de modelos com compartimentos ];
ex: Bourgault, MA, Larocque, M., & Roy, M (2011) Modelagem hidrostratigráfica 3D do fluxo regional de água subterrânea na região do complexo de turfa de Lanoraie ; Geohydro
Ver também Charles Lyell .
Emmanuel L., por Rafélis M., A. Pasco, Maxi Fiches - Géologie (3a edição) , Dunod, p. 8-9

Notas em dicionários gerais ou enciclopédias : Encyclopædia Britannica • Encyclopædia Universalis • Gran Enciclopedia Aragonesa