Formation géologique - Geological formation

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

Une formation géologique , ou formation , est un corps de roche ayant un ensemble cohérent de caractéristiques physiques ( lithologie ) qui le distinguent des corps de roche adjacents, et qui occupe une position particulière dans les couches de roche exposées dans une région géographique (la stratigraphique colonne ). C'est l'unité fondamentale de la lithostratigraphie , l'étude des strates ou couches rocheuses.

Une formation doit être suffisamment grande pour pouvoir être cartographiée à la surface ou tracée dans le sous-sol. Les formations ne sont pas autrement définies par l' épaisseur de leurs strates rocheuses, qui peut varier considérablement. Ils sont généralement, mais pas universellement, sous forme tabulaire. Ils peuvent être constitués d'une seule lithologie (type roche), ou de lits alternés de deux ou plusieurs lithologies, voire d'un mélange hétérogène de lithologies, pour autant que cela les distingue des masses rocheuses adjacentes.

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 au cours de la période de 1774 à sa mort en 1817. Le concept s'est de plus en plus formalisé au fil du temps et est maintenant codifié dans des ouvrages tels que le North American Code stratigraphique et ses équivalents dans d'autres régions.

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.

Définition des formations

Les strates du Permien à 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 bruns arrondis du grès Navajo , formation de Kayenta rouge en couches, grès Wingate rouge formant des falaises, articulé verticalement, formant une pente, formation de Chinle violacé , formation de Moenkopi en couches, rouge clair , et Cutler en couches blanches Grès de formation . Photo de la zone de loisirs nationale de Glen Canyon , Utah.
Le grès Navajo est une formation composée presque entièrement d'une seule lithologie (grès).
La Formation de Summerville est composée de couches minces alternées 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 des critères autres 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 valide pour définir une formation.

Le contraste en lithologie entre les formations nécessaires pour justifier leur implantation 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.

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 plus "Formation" ou un nom descriptif. Les exemples incluent la formation de Morrison , du nom de la ville de Morrison, au Colorado , et le calcaire de Kaibab , du nom du plateau de Kaibab en Arizona. Les noms ne doivent pas dupliquer les noms de formations précédentes, ainsi, par exemple, une formation nouvellement désignée ne peut pas être nommée Formation de Kaibab, puisque le Calcaire de Kaibab est déjà établi comme nom de formation. La première utilisation d'un nom a préséance sur toutes les autres, tout comme le prénom appliqué à une formation particulière.

Comme pour les autres unités stratigraphiques, la désignation formelle d'une formation comprend un stratotype qui est généralement une section type . Une section 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 une variation latérale considérable, des sections de référence supplémentaires peuvent être définies. Des formations établies de longue date datant d'avant la codification moderne de la stratigraphie, ou qui manquent de forme tabulaire (comme les formations volcaniques), peuvent remplacer une localité type pour une section type comme stratotype. On s'attend à ce que le géologue définissant la formation décrive le stratotype de manière suffisamment détaillée pour que d'autres géologues puissent reconnaître sans équivoque la formation.

Bien que les formations ne doivent être définies par aucun critère autre 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.

Utilité des formations

Le concept de couches ou 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 cartographiés à la même échelle que les formations, bien qu'ils doivent être lithologiquement distinctifs lorsqu'ils sont présents.

La définition et la reconnaissance des formations permettent aux géologues de corréler les strates géologiques sur de grandes distances entre les affleurements et les expositions de strates rocheuses . Les formations ont d'abord été décrites comme les marqueurs temporels géologiques essentiels , en fonction de leur âge relatif et de la loi de superposition . Les divisions de l' échelle de temps géologique ont été décrites et classées par ordre chronologique par les géologues et stratigraphes des XVIIIe et XIXe siècles.

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 métamorphosées ne sont généralement pas considérées comme des formations, mais sont plutôt décrites comme des lithodèmes .

Autres utilisations du terme

«Formation» est également utilisé de manière informelle pour décrire les formes (formes) étranges que les roches acquièrent par des 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

Notes de bas de page

Les références

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

Lectures complémentaires

  • Brookfield, 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: Editions OPHRYS. ISBN   9782710809104 .

Liens externes