Planète

Le campanien

Dossier - Dordogne : grottes et ours des cavernes
DossierClassé sous :géographie , grotte , dordogne

-

La Dordogne est un fleuve et un département avec plus de 1000 châteaux, la vallée de la Vézère, l’abri de Cro-Magnon, et des grottes ornées paléolithiques. L'objet de ce dossier sera la découverte des grottes à concrétions qui sont très belles dans la région.

  
DossiersDordogne : grottes et ours des cavernes
 

Le campanien est un étage stratigraphique du crétacé supérieur. On le date entre 83,5 ± 0,7 et 70,6 ± 0,6 Ma. Le campanien a été défini en 1857 par Henri Coquand, géologue Charentais, d'après le village de Champagne en Charente-Maritime.

Pycnodonte vesicularis. © Didier Descouens, Wikimedia, CC by-sa 3.0

Sa base est définie par la disparition du crinoïde Marsupites testudinarius et son sommet par un critère biostratigraphique double : l'apparition de l'ammonite Pachydiscus neubergicus et de la bélemnite Belemnella lanceolata.

Rostres de bélemnites © Oleh PetrivLicence de documentation libre GNU, version 1.2

1 - Stratotype 

Le stratotype est l'affleurement type qui permet de définir un étage de l'échelle stratigraphique. Un étage en géologie et stratigraphie est une division d'une période sur l'échelle des temps géologiques. Chaque étage est défini par un stratotype. Historiquement, les fossiles sont les critères de définition, mais cette méthode est désormais corrélée à d'autres indicateurs : lits et bancs carbonatés ou phosphatés, susceptibilité magnétique, etc... Toutes les couches de terrains (ou strate) de même âge sont datées par comparaison de leur contenu fossile avec celui du stratotype.

Le nom de l'étage prend souvent le nom du lieu géographique où se trouve le stratotype, auquel on ajoute le suffixe -ien (par exemple : Hettangien, Hettanges se trouve près de Nancy.)

2 - Échelle des temps géologiques

Les premières échelles des temps géologiques datent du XVIIIe mais sont précisées par Arthur Holmes, dans les années 1930. Celui-ci est reconnu comme le « père » de l'échelle des temps géologiques. Le croisement de plusieurs disciplines scientifiques fait que la chronostratigraphie évolue, et les échelles sont mises à jour, avec des âges numériques de précision accrue.

Tous les quatre ans, l'Union internationale des sciences géologiques (UIGS) organise le Congrès géologique international, et la Commission internationale de stratigraphie, qui dépend de l'UIGS, statue officiellement sur la dénomination et le calibrage des subdivisions des temps géologiques.

3 - Arthur Holmes (14 janvier 1890 - 20 septembre 1965) est un géologue britannique. Il réalise la première datation radioactive avec U/Pb afin de déterminer l'âge de roches. Il trouve 370 Ma pour une roche du Dévonien de Norvège. Diplômé en 1910, il part six mois au Mozambique où il a contracté une fièvre le laissant pour mort, mais dont il guérit et qui lui évite l'armée lors de la Première Guerre mondiale. Il obtient son PhD en 1917 à l'Imperial College.

Holmes part en Birmanie et revient en Angleterre, en 1924, il devient professeur de géologie à l'Université de Durham puis à l'Université d'Édimbourg, jusqu'à sa retraite en 1956. Holmes a marqué la géochronologie. Dans son livre "The Age of the Earth", publié en 1913, il a estimé l'âge de la planète à 1 600 Ma.

Il s'oppose à la théorie de la dérive des continents d'Alfred Wegener. Son second livre, 1944, Principles of Physical Geology, est aussi célèbre que le premier. De nouvelles mesures qu'il réalise sur l'abondance relative des isotopes d'uranium lui permettent de donner un nouvel âge de la Terre : 4 500 Ma, à plus ou moins 100 Ma.

© Haeckel

4 - La chronostratigraphie est une branche de la stratigraphie dont l'objet est l'étude de l'âge des couches de roches en relation au temps. Son but est de classer les différentes séquences des dépôts en fonction de la région géologique, et d'établir un registre géologique de la Terre.

5 - La nomenclature stratigraphique standard est le système chronostratigraphique basé sur des intervalles de temps définis par des fossiles connus (biostratigraphie). La chronostratigraphie repose sur la géologie isotopique et sur la géochronologie pour obtenir une datation d'unités rocheuses contenant des fossiles définis par le système stratigraphique.

La méthode utilisée dérive des principes de superposition et d'inclusion. Comme les apparitions de roches magmatiques ont lieu à des moments précis et peuvent être considérées comme instantanées à l'échelle géologique, et comme elles contiennent des minéraux datables de façon précise par méthodes isotopiques, la construction d'une colonne stratigraphique va reposer sur ces roches. Mais ce procédé est complexe et nécessite des précautions.

D'anciennes nomenclatures, ères Primaire, Secondaire, Tertiaire et Quaternaire, ont ainsi été abandonnées au profit de subdivisions plus précises. Les échelles présentées sont maintenant basées sur les publications de la commission internationale de stratigraphie.

La chronostratigraphie a recours à des unités :

*éons (ex. le Phanérozoïque)
*ères (ex. le Paléozoïque) ;
*systèmes (ex. l'Ordovicien) ;
*séries (ex. l'Ordovicien supérieur) ;
*étages (ex. l'Ashgillien)

Ces unités chronostratigraphiques permettent de classer les roches extraites des carrières, des affleurements, etc... Pour aller plus loin : http://www.stratigraphy.org/

© Haeckel

6 - Le campanien bis

Quelques mots sur les fossiles du campanien : Nous avons vu que sa base est définie par la disparition du crinoïde Marsupites testudinarius et son sommet par un critère biostratigraphique double : l'apparition de l'ammonite Pachydiscus neubergicus et de la bélemnite Belemnella lanceolata.

-- Crinoidea, Crinoïdes

Les crinoïdes sont des animaux marins du phylum des Echinodermes.

Ils possèdent donc un squelette calcaire dont les éléments sont organisés suivant une symétrie pentaradiale. Les articles qui constituent la tige et les bras de ces animaux, les entroques, sont circulaires ou pentagonaux et présentent un vide central. Cette classe est caractérisée par des créatures invertébrées à structure calcaire possédant une tige terminée par un calice muni de bras segmentés et flexibles servant à attraper la nourriture. Ce sont des parents, des oursins, des étoiles de mer et des holothuries apparus il y a plus de 500Ma. Malgré une apparence végétale à laquelle ils doivent le nom de « Lis de mer » les crinoïdes appartiennent au règne animal.

-- Ammonoidea Ammonites

Les ammonites sont des mollusques céphalopodes fossiles caractéristiques du Mésozoïque. Elles disparaissent lors de l'extinction du Crétacé il y a 65 millions d'années. Les ammonites sont classées d'après leur coquille, seul témoignage conservé. La coquille est en spirale plane à tours jointifs. L'enroulement est dit évolute lorsque le recouvrement est faible et involute lorsqu'il est important. Il existe des ammonites dont les tours ne sont pas jointifs. Elles peuvent même présenter une partie droite, la hampe, suivie d'un retour vers la spire, la crosse.

La coquille des ammonites était cloisonnée, suite de loges séparées par des cloisons. L'animal vivait dans la plus grande loge et utilisait les autres pour contrôler sa flottabilitéLe nautile possède un ancêtre commun avec les ammonites et existe encore.

-- Belemnoidea Bélemnites

Ce sont aussi des céphalopodes, dibranchiaux apparentés aux seiches, ayant vécu au Jurassique et au Crétacé. Leurs fossiles ont une forme caractéristique en "balle de fusil". Leur squelette interne comporte deux parties : le rostre plein, en balle de fusil, et le phragmocône, cloisonné, où vivait l'animal. Le phragmocône se prolongeait par une lame cornée, le proostracum, rarement conservé. Les belemnites possédaient une poche à encre. Les bras portaient de petits crochets pour capturer leurs proies.