L'étude des roches stratifiées est connue sous le nom de stratigraphie. C'est une branche de la géologie qui traite de la corrélation, de l'interprétation et de la description des sédiments stratifiés et des roches qui se trouvent sur ou sous la surface de la terre. La stratigraphie est une science qui traite principalement de l’étude des roches sédimentaires stratifiées (appelées strates), mais peut également comprendre des roches ignées en couches. Les roches en couches peuvent résulter de coulées de lave successives ou de la formation de roches ignées extrusives. La stratigraphie est un domaine important de l'archéologie moderne. La stratigraphie établissant que la sédimentation se produit selon des principes uniformes, il est plus facile pour les archéologues d’en tirer des conclusions. Lors de l'excavation, les techniques utilisées reposent sur les principes de la stratigraphie.
Lois de la stratigraphie
Les lois de la stratigraphie ont été lancées par le géologue danois Nicholas Steno, qui est également considéré comme le père de la stratigraphie. Steno a établi, par observation, que les couches de roches ne sont peut-être pas chaotiques à ce qu’elles semblent. Il a conclu que les couches de roches (strates) se déposent, les couches supérieures étant plus jeunes et les couches inférieures plus âgées. Ceci, par conséquent, informe que les couches de roche indiquent une histoire chronologique de la terre et de sa vie passée. Les enregistrements stratigraphiques préservent également les événements géologiques majeurs et les détails relatifs aux orogénies (construction de la montagne), aux fluctuations climatiques et aux séquences entraînées par l’eustatisme.
En conséquence, Steno a inventé trois principes fondamentaux de la stratigraphie, communément appelés lois de Steno.
Loi de l'horizontalité originale
En raison de la sédimentation gravitationnelle, les couches de dépôts sédimentaires sont disposées horizontalement. Sur des surfaces inclinées, le lit de sédiments aura tendance à prendre une position horizontale tout en correspondant aux contours du bassin ou de la dépression. Au moment du dépôt, les couches sédimentaires prennent une inclinaison horizontale. Cependant, des forces externes peuvent entraîner une déformation. Les types courants de déformation des couches horizontales comprennent le pliage et le défaut.
Loi de superposition
Les couches les plus anciennes se trouvent au bas et les plus jeunes au sommet des strates non perturbées.
Loi de la continuité latérale
Ce principe établit que les couches horizontales s’étendent latéralement jusqu’à une épaisseur négligeable au bord de leur bassin de dépôt.
Les pièges potentiels de la stratigraphie
Pour étudier avec précision les couches de roche déposées sur la terre, les couches doivent être intactes et non altérées. Il y a beaucoup de place à l'erreur lors de ce type d'étude. Le géologue peut faire face à de nombreux défis et écueils dans l’étude des dépôts sédimentaires.
Tout d'abord, les couches peuvent avoir moins d'un pouce de profondeur et certaines peuvent avoir plusieurs pieds de profondeur. Il appartient au géologue d’utiliser un jugement précis pour déterminer si l’érosion et d’autres forces géologiques ont affecté la strate. Dans un cas où l'érosion s'est produite, il peut être difficile de trouver un enregistrement stratigraphique précis en raison de perturbations et de perturbations. À ce titre, l'étude peut être rendue inexacte.
L'enregistrement stratigraphique peut être difficile à lire dans le cas où un tremblement de terre a eu lieu. Dans de telles circonstances, une partie de la croûte terrestre peut se déplacer sur une section adjacente. Le géologue aura du mal à établir des lignes nettes qui définissent la strate. De plus, le changement d'épaisseur de la strate s'étend vers les bords où il se confond avec d'autres dépôts.
Les géologues sont également confrontés à un écueil majeur lorsqu’il s’agit d’établir l’âge des strates à l’aide de la datation radiométrique. Le problème se pose lors de la recherche de l'âge absolu des matériaux à partir desquels les strates sont formées. Un échantillon prélevé dans la strate peut indiquer l'âge et la période de la roche mère au lieu de l'échantillon lui-même. Par exemple, les grains de sable qui constituent un grès sont plus vieux que le gros morceau de grès. La lecture radiométrique indiquera l'âge des sables céréaliers par opposition à l'unité de grès. Cela représente un défi unique à surmonter.
Importance de la stratigraphie
La stratigraphie traite de différentes périodes du passé géologique en révélant leurs détails du début à la période actuelle. C'est donc un domaine important dans l'explication des divers effets environnementaux et de la manière dont ils ont façonné notre présent.
La stratigraphie nous permet de comprendre les détails de la géographie, du climat, des glaciations, de l'orogenèse, de l'épirogénie et de la manière dont les divers facteurs ont influé sur l'évolution et la migration des plantes et des animaux.
Grâce à des analyses stratigraphiques, les scientifiques et les géologues reçoivent des indices précieux sur l’âge de la terre et son histoire. Ces résultats sont utilisés dans une multitude d'autres domaines et disciplines scientifiques, allant des urbanistes, géologues en prospection, pétrologues et ingénieurs.
Les archéologues et les paléontologues s'appuient sur la stratigraphie pour fournir un contexte à leurs découvertes lors du processus de fouille. Ils peuvent déterminer avec précision l’histoire de divers animaux datant de périodes historiques et préhistoriques.
