Formation géologique

Une formation géologique , ou formation , est un corps de roche ayant un ensemble cohérent de caractéristiques physiques ( lithologie ) qui le distingue des corps de roche adjacents et qui occupe une position particulière dans les Couches de roche exposées dans une région géographique (la stratigraphie colonne ). C’est l’unité fondamentale de la lithostratigraphie , l’étude des strates ou Couches rocheuses. ^{[1] [2]}

Une coupe géologique du Grand Canyon . Les chiffres noirs correspondent à des groupes de formations et les chiffres blancs correspondent à des formations (cliquez sur l’image pour plus d’informations)

Une formation doit être suffisamment grande pour pouvoir être cartographiée en surface ou tracée dans le sous-sol. Les formations ne sont par ailleurs pas définies par l’ épaisseur de leurs strates rocheuses, qui peut varier considérablement. Ils sont généralement, mais pas universellement, sous forme de tableau. Ils peuvent être constitués d’une seule lithologie (type de roche), ou de lits alternés de deux ou plusieurs lithologies, ou même d’un mélange hétérogène de lithologies, à condition que cela les distingue des corps rocheux adjacents. ^{[1] [2]}

Le concept de formation géologique remonte aux débuts de la géologie scientifique moderne. Le terme a été utilisé par Abraham Gottlob Werner dans sa théorie de l’origine de la Terre, qui a été développée sur la période allant de 1774 à sa mort en 1817. ^[3] Le concept est devenu de plus en plus formalisé au fil du temps et est maintenant codifié dans des ouvrages tels que le Code stratigraphique nord-américain et ses équivalents dans d’autres régions. ^[4]

Les cartes géologiques montrant où diverses formations sont exposées à la surface sont fondamentales pour des domaines tels que la géologie structurale , permettant aux géologues de déduire l’histoire tectonique d’une région ou de prédire les emplacements probables des ressources minérales enfouies. ^[5]

Définir les formations

Les strates du Permien au Jurassique de la région du plateau du Colorado dans le sud -est de l’Utah démontrent les principes de la stratigraphie . Ces strates constituent une grande partie des célèbres formations rocheuses proéminentes dans des zones protégées largement espacées telles que le parc national de Capitol Reef et le parc national de Canyonlands . De haut en bas : dômes bronzés arrondis du grès Navajo , formation de Kayenta rouge en Couches , formation de falaises, joints verticaux, grès Wingate rouge, formant une pente, formation de Chinle violacée, formation de Moenkopi en Couches, rouge plus clair , et grès blanc, en Couches de la formation de Cutler . Photo de la zone de loisirs nationale de Glen Canyon , Utah. Le Navajo Sandstone est une formation composée presque entièrement d’une seule lithologie (grès). La Formation de Summerville est composée d’une alternance de Couches minces de deux lithologies, mudstone et grès, pénétrées par des veines d’une troisième lithologie, le gypse.

Les limites d’une formation sont choisies pour lui donner la plus grande cohérence lithologique pratique. Les formations ne doivent pas être définies par d’autres critères que la lithologie. La lithologie d’une formation comprend des caractéristiques telles que la composition chimique et minéralogique, la texture, la couleur, les structures de dépôt primaires , les fossiles considérés comme des particules formant des roches ou d’autres matériaux organiques tels que le charbon ou le kérogène . La taxonomie des fossiles n’est pas une base lithologique valable pour définir une formation. ^[2]

Le contraste de lithologie entre les formations requises pour justifier leur établissement varie avec la complexité de la géologie d’une région. Les formations doivent pouvoir être délimitées à l’échelle de la cartographie géologique normalement pratiquée dans la région ; l’épaisseur des formations peut aller de moins d’un mètre à plusieurs milliers de mètres. ^[2]

Les formations géologiques sont généralement nommées d’après une caractéristique naturelle ou artificielle permanente de la zone géographique dans laquelle elles ont été décrites pour la première fois. Le nom se compose du nom géographique suivi soit de “Formation”, soit d’un nom descriptif. Les exemples incluent la formation de Morrison , du nom de la ville de Morrison, Colorado , et le calcaire de Kaibab , du nom du plateau de Kaibab en Arizona. Les noms ne doivent pas dupliquer les noms de formation précédents, ainsi, par exemple, une formation nouvellement désignée ne pourrait pas être nommée Formation de Kaibab, puisque le calcaire de Kaibab est déjà établi comme nom de formation. La première utilisation d’un nom prime sur toutes les autres, de même que le prénom appliqué à une formation particulière. ^[6]

Comme pour les autres unités stratigraphiques, la désignation formelle d’une formation comprend un stratotype qui est généralement une section type . Une coupe type est idéalement une bonne exposition de la formation qui montre toute son épaisseur. Si la formation n’est nulle part entièrement exposée, ou si elle présente des variations latérales considérables, des sections de référence supplémentaires peuvent être définies. Les formations établies de longue date datant d’avant la codification moderne de la stratigraphie, ou qui n’ont pas de forme tabulaire (telles que les formations volcaniques), peuvent substituer une localité type à une section type comme stratotype. Le géologue définissant la formation doit décrire le stratotype avec suffisamment de détails pour que d’autres géologues puissent reconnaître sans équivoque la formation. ^[7]

Bien que les formations ne doivent pas être définies par d’autres critères que la lithologie primaire, il est souvent utile de définir des unités biostratigraphiques sur des critères paléontologiques , des unités chronostratigraphiques sur l’âge des roches et des unités chimiostratigraphiques sur des critères géochimiques, et celles-ci sont incluses dans les codes stratigraphiques. ^[8]

Utilité des formations

Le concept de Couches ou de strates formellement définies est au cœur de la discipline géologique de la stratigraphie , et la formation est l’unité fondamentale de la stratigraphie. Les formations peuvent être combinées en groupes de strates ou divisées en membres . Les membres diffèrent des formations en ce qu’ils n’ont pas besoin d’être cartographiables à la même échelle que les formations, bien qu’ils doivent être lithologiquement distinctifs lorsqu’ils sont présents. ^[9]

La définition et la reconnaissance des formations permettent aux géologues de corréler les strates géologiques sur de grandes distances entre les affleurements et les affleurements de strates rocheuses . Les formations ont d’abord été décrites comme les marqueurs temporels géologiques essentiels , sur la base de leurs âges relatifs et de la loi de superposition . Les divisions de l’ échelle des temps géologiques ont été décrites et mises en ordre chronologique par les géologues et stratigraphes des XVIIIe et XIXe siècles. ^[dix]

Les formations géologiques peuvent être utilement définies pour les Couches de roches sédimentaires , les Roches métamorphiques à faible teneur et les roches volcaniques . Les roches ignées intrusives et les roches hautement métamorphisées ne sont généralement pas considérées comme des formations, mais sont plutôt décrites comme des lithodèmes . ^[11]

Autres utilisations du terme

“Formation” est également utilisé de manière informelle pour décrire les formes étranges (formes) que les roches acquièrent par le biais de processus d’érosion ou de dépôt. Une telle formation est abandonnée lorsqu’elle n’est plus affectée par l’agent géologique qui l’a produite. Certaines formations de grottes bien connues comprennent des stalactites et des stalagmites .

Voir également

• Géochronologie – Science de la détermination de l’âge des roches, des sédiments et des fossiles
• Liste des formations rocheuses
• Liste des sites fossiles

Notes de bas de page

1. ^ ^{un b} Boggs 1987 , pp. 545-547.
2. ^ ^{un bcd Commission nord} -américaine sur la nomenclature stratigraphique 2005 , pp. 1567-1569.
3. ^ Frank 1938 , pp. 221-222.
4. ^ Commission nord-américaine sur la nomenclature stratigraphique 2005 .
5. ^ Gosh 1993 .
6. ^ Commission nord-américaine de nomenclature stratigraphique 2005 , pp. 1561-1562.
7. ^ Commission nord-américaine sur la nomenclature stratigraphique 2005 , p. 1563.
8. ^ Commission nord-américaine de nomenclature stratigraphique 2005 , pp. 1553–1554.
9. ^ Commission nord-américaine de nomenclature stratigraphique 2005 , pp. 1569.
10. ^ Franck 1938 .
11. ^ Commission nord-américaine de nomenclature stratigraphique 2005 , pp. 1570-1572.

Références

• Boggs, Sam Jr. (1987). Principes de sédimentologie et de stratigraphie (1ère éd.). Merrill Pub. Co.ISBN _ 0675204879.
• Franck, Adams Dawson (1938). La naissance et le développement des sciences géologiques . Baltimore : La société Williams & Wilkins.
• Commission nord-américaine de nomenclature stratigraphique (novembre 2005). “Code stratigraphique nord-américain” (PDF) . Bulletin de l’AAPG . 89 (11): 1547-1591. doi : 10.1306/07050504129 . Récupéré le 8 août 2020 .
• Ghosh, Sask. (1993). Géologie structurale: fondamentaux et développements modernes (1ère éd.). Presse de Pergame. ISBN 0-08-041879-1.

Lectures complémentaires

• En ligneBrookfield, Michael E. (2008). Principes de stratigraphie . John Wiley et fils. pp. 111–114, 200. ISBN 9780470693223.
• Rey, Jacques; Simone Galeotti, éd. (2008). Stratigraphie : terminologie et pratique . Paris, France : Éditions OPHRYS. ISBN 9782710809104.

Liens externes

• Médias liés aux formations géologiques sur Wikimedia Commons