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sciences de la vie et de la Terre

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transgression jurassique

mis à jour le 04/03/2014


transgression

Caractères d'une transgression à partir d'un exemple local, les signatures pétrographiques et paléontologiques.

mots clés : jurassique, transgression, fossiles, conglomérat, fossiles de faciès


A partir d'informations tirées d'une sortie de terrain en sud Vendée (discordance de Jard sur Mer : plage de la Mine), représenter avec précision une coupe stratigraphique et rechercher les arguments permettant de retracer localement un épisode de l'histoire de cette région et plus particulièrement les 20 premiers millions d'années du Jurassique. Evaluation en terminale S (spécialité) des variations du niveau marin au début du jurassique.

 

Des arguments pétrographiques, lithologiques et sédimentaires

Photo1: vue générale

Réaliser une première ébauche de la falaise telle qu'elle apparait au Nord de l'anse de St Nicolas, définir les grands ensembles, indiquer sur le schéma une échelle des épaisseurs.

 

 

 

Photo2: Le substrat

Le "socle" est formé de roches déformées d'aspect schisteux, il est formé de roches métamorphiques: des micaschistes, dans lesquels on peut observer des minéraux de couleur rouge sombre et de taille millimétrique: des grenats. Ces derniers montrent que cette roche, au cours de son histoire, a connu de fortes pressions, comparables à celles qui pourraient exister vers 10 km de profondeur. On montre que cette série métamorphique constituant le socle faisait partie du coeur d'une chaîne de montagne: la chaîne hercynienne érigée pendant l'ère primaire, entre -400 et - 300 millions d'années.

 

Photo3: La série du jurassique

Les roches posées sur le socle sont disposées en strates : ce sont des roches sédimentaires formant une série marno-calcaire, très ferrugineuse à la base. La datation effectuée par l'étude des fossiles permet de situer ces dépôts entre -204 et -181 millions d'années. En se déplaçant vers le Sud, vu le léger pendage des couches (à déterminer en sens et en valeur...) on "remonte" dans le temps, ce qui va permettre d'avoir une vue d'ensemble de la série sédimentaire. Déterminer les épaisseurs qui seront reportées sur la coupe.

 

 

La zone de contact entre le socle et la série du jurassique: Préciser sur le schéma précédent la nature et les caractéristiques de la couche au contact avec la série métamorphique

Photo 4

Localement on observe au contact des terrains métamorphiques, une couche dont l'épaisseur à cet endroit est de l'ordre de quelques centimètres; cette couche est formée de galets anguleux, centimétriques, d'un minéral d'aspect translucide, rayant une plaque de verre: le quartz. A cet endroit , les galets de quartz se détachent facilement, ils forment un conglomérat.

 

Photo 5 et 6

A d'autres endroits et très ponctuellement, le conglomérat est plus épais, la matrice est brunâtre, compacte, faisant effervescence à l'acide chlorhydrique; ce conglomérat à galets de quartz et à matrice calcaire peut alors être observé en coupe (Photo 7) ou même (Photo 8) en vue de "dessus" lorsque la strate sus jacente a été dégagée.

 

Photo 7: Une vue de détail du conglomérat "en coupe"; les galets blanc, à cassure chonchoïdale, à éclat gras raye une plaque de verre sont inclus dans une matrice brunâtre faisant effervescence à l'acide chlorhydrique.

 

Photo 8: Ce même conglomérat vu de dessus sur une surface dégagée

Lorsque le socle métamorphique est dégagé, on observe par endroits, dans les micaschistes, des accumulation d'un minéral ayant les caractéristiques du quartz . A partir de ces données, comment peut-on interpréter la formation de ce conglomérat "de base", qu'indique sa présence, le fait que les galets soient anguleux? (réalisez un croquis explicatif)

   

Photo 9 et 10 (détail) quartz dans la série métamorphique

Des arguments paléontologiques

Les fossiles présentés font partie de la collection de Sébastien Tesson, IUT La Roche sur Yon

-204 MA à -195 MA Le Jurassique inférieur (Hettangien et Sinémurien) observé au contact de la discordance est constitué de calcaires dolomitiques roux avec quelques minces intercalations d'argiles vertes et noires, cependant plus au nord et très localement, la puissance de cette série est plus importante et montre des traces de pattes de dinosaures et des figures sédimentaires (gouttes de pluie). Les fossiles rencontrés sont rares, de type"lagunaire" et constitués de lamellibranches et de gastéropodes; le niveau de base est silicifié, on peut y observer, un peu plus au sud, sur l'estran, des minéralisations de barytine, pyrite, fluorine...

Grallator maximus (contre-empreinte 17 cm de largeur)

Grallator maximus (contre-empreinte 17 cm de largeur)

Liogryphea arcuata

Goutte de pluie (contre-empreinte)

-195MA à -189 MA Le Plienbaschien (Carixien et Domérien) repose sur l'Hettangien, il est constitué de calcaires argileux et de marnes, les fossiles rencontrés sont des lamellibranches (pseudopecten), des ammonites. Le niveau supérieur est remarquable par la présence d'un banc calcaire, truffé de terriers (pistes de vers) subverticaux constituant un critère de polarité.

Gryphea cymbium

Spiriferina sp

Hastites clavatus

Amaltheus margaritatus

Pseudopecten aequivalvis

Belemnite (Acrocoelites oxyconus)

Terrier (pistes de vers)

Zeilleria quadrifida (plienbaschien)

Pholadomya

 

 

-189MA à 181 MA Le Toarcien constitue une série formée d'une alternance de bancs de marnes bleues épais de 10 à 80 cm et de et de calcaires argileux, les fossiles rencontrés sont presque exclusivement constitués d'ammonites et de belemnites ayant permis la datation (fossiles stratigraphiques)

Harpoceras falciparum ( Toarcien)

Hildoceras bifrons ( Toarcien)

Rostre de belemnite

 

Les fossiles rencontrés permettent de dater les terrains (fossiles stratigraphiques) mais ils présentent aussi l'intérêt de caractériser (par analogie à des groupes vivants actuellement) le milieu de sédimentation : ce sont alors des fossiles de facies.

Précisez les mileux dans lesquels les espèces rencontrées évoluaient, caractérisez alors les caractères du régime marin, ces derniers sont ils compatibles avec les arguments lithologiques développés précedemment.

Complétez alors le tableau suivant en utilisant les termes "milieu marin ", "milieu littoral" et "milieu intermédiaire" pour les différents indices

Etages Age absolu Epaisseur Indices liés à la pétrographie Indices liés à la paléontologie
Toarcien        
Plienbaschien        
Hettangien Sinémurien        

Calcul du taux de la variation du niveau de la mer ( en cm par an) de -204 à -181 millions d'années, le comparer au taux actuel.


 
auteur(s) :

Jean-Pierre Leclerc, professeur de SVT au lycée François Truffaut à Challans, professeur de SVT au lycée François Truffaut à Challans

contributeur(s) :

Sébastien Tesson , professeur de SVT au Lycée Europe à Cholet, professeur de SVT au Lycée Europe à Cholet

information(s) pédagogique(s)

niveau : 1ère S, Terminale S, 5ème

type pédagogique : sortie pédagogique, activité de recherche, exercice

public visé : élève, enseignant

contexte d'usage : sortie pédagogique, salle multimedia

référence aux programmes :

Du passé géologique à l'évolution future de la planète

Atmosphère, hydrosphère, climats: du passé à l'avenir

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