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Thème 2 : A la recherche du passé géologique de notre planète

Publié le 19 janv. 2024

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Le  vendredi 19 janvier 2024

Le stratotype du Bathonien : à la recherche du Point Stratigraphique Mondial

Une activité pour travailler avec les élèves le concept de coupure géologique et le principe de construction de l'échelle stratigraphique

  • Stratotype du Bathonien

    Niveau

    Terminale Spécialité

    Compétences

    Pratiquer des démarches scientifiques

    Utiliser des outils et mobiliser des méthodes pour apprendre

    Connaissances et capacités associées

    Connaissances

    À la recherche du passé géologique de notre planète - Le temps et les roches - La chronologie relative

    Les associations de fossiles stratigraphiques, fossiles ayant évolué rapidement et présentant une grande extension géographique, sont utilisées pour caractériser des intervalles de temps.

    Les coupures dans les temps géologiques sont établies sur des critères paléontologiques : l’apparition ou la disparition de groupes fossiles.

    Capacités

    Observer une succession d’associations fossiles différentes dans une formation géologique et comprendre comment est construite une coupure stratigraphique (par exemple par l’étude des successions d’ammonites, de trilobites ou de foraminifères).

    Objectifs de l’activité et sa place dans la démarche

    L'objectif de l'activité est de permettre à l'élève de s'approprier la notion de coupure géologique avec comme objet d'étude les points stratigraphiques mondiaux, limites entre deux étages géologiques. On propose ici l'étude du stratotype (coupe de référence) du Bathonien situé dans le Bas Auran, Alpes de Haute Provence (04).

    Description de l'activité : on a perdu le clou doré du Bathonien !

    L' activité se compose d'un genially : https://view.genial.ly/659fe88003e8ca0014a05234 et d'une feuille de calcul associée (au format Excel ou LibreOffice).

     

    Les deux premières pages du Genially permettent aux élèves, si cela n'a pas été fait en cours précédemment, d'appréhender la notion de coupure dans les temps géologiques et présentent les notions de point stratigraphique mondial et le fameux clou doré. Elles présentent aussi le Bathonien, étage du Jurassique Moyen situé entre le Bajocien et le Callovien qui est l'objet de l'étude.

     

    StratotypeImg1 

     

    La troisième page du Genially présente l'activité aux élèves : on a perdu le clou doré du Bathonien ! Leur objectif est d'étudier le stratotype de référence du Bathonien situé dans le ravin du Bès à Bas Auran et de replacer cette limite entre les étages Bajocien et Bathonien.

     

    Pour cela, ils vont devoir d'abord établir une stratégie de résolution : ils disposent d'informations sur l'affleurement du Ravin du Bès (pour présenter l'affleurement et son possible contenu fossilifère), d'informations sur les fossiles stratigraphiques qui vont être l'objet de leur étude (les ammonites) et enfin d'un inventaire complet des ammonites du site (dans la feuille de calcul qu'ils utiliseront ensuite pour constuire le diagramme chronobiostratigraphique).

     

    On attend des élèves qu'ils proposent comme stratégie de résolution de rechercher une limite où apparaissent/disparaissent des espèces fossiles d'ammonites. Si certains élèves n'élaboraient pas cette stratégie de résolution et décidait de cliquer sur "Se rendre sur l'affleurement", cette stratégie est donnée en aide mineure ensuite.

     

    Une fois la stratégie de résolution établie et validée, en groupe ou individuellement, les élèves sont invités à se rendre sur l'affleurement du ravin du Bès :

     

    StratotypeImg2 

     

    Ils peuvent alors accéder aux différents bancs/couches de l'affleurement en cliquant sur chacune des deux zones rouges :

     

    StratotypeImg3 

     

    Le contenu fossilifère en ammonites de chacun des bancs est alors disponible en cliquant sur chaque banc :

     

    StratotypeImg8 

     

     

    On attend ensuite que les élèves remplissent le tableau de la feuille de calcul pour réaliser l'inventaire de l'affleurement. Devant l'ampleur du travail demandé, on pourra proposer aux élèves de se répartir le travail : certains élèves réalisant des bancs RBx à RBy, les autres de RBy à RBz, etc.. Avant de mettre en commun leurs résultats.

     

    StratotypeImg5 

     

    La feuille de calcul complétée :

     

    StratotypeImg6 

     

    permet d'obtenir le diagramme chronobiostratigrapique dans l'onglet correspondant. On attend alors des élèves qu'ils proposent une limite (une aide majeure leur indique 3 choix possibles). La limite recherchée est le banc RB071, seul banc marqué par la disparition d'espèces (Cadomites cf. stegeus, Cadomites psilacanthus) et l'apparition d'espèes : Gonolkites convergens (espèce index), Gonolkites subgaleatus et  Morphoceras parvum).

     

    StratotypeImg7 

     

    Devant d'autres propositions d'élèves, il pourra être intéressant de discuter de la méthodologie d'élaboration de ces PSM et notamment des débats entre chercheurs pour la définition des espèces index et des groupes servant à établir les limites entre étages.

     

    Le numéro du banc, 71, permettra aux élèves d'accéder à un corrigé avec les données des chercheurs  et aux différentes sources utilisées.

     

    StratotypeImg4 

     

    Ressources

     

    [1] Bruno Galbrun, Markus Aretz, Olivier Bert, Delphine Desmares, Sixto Fernandez-Lopez, et al. (2022). LesPoints Stratotypiques Mondiaux (PSM) de France.. Géochronique. 163. hal-03808545 https://hal.science/hal-03808545/document

     

    [2] Pavia, Giulio & Fernández-López, Sixto & Mangold, Charles. (2008). Ammonoid succession at the Bajocian-Bathonian transition in the Bas Auran area, Digne District, South-East France. Rivista Italiana di Paleontologia e Stratigrafia. 114. 287-311.. 10.13130/2039-4942/5903. https://riviste.unimi.it/index.php/RIPS/article/view/5903

     

    [3] Fernández-López, Sixto & Pavia, Giulio & Erba, Elisabetta & Guiomar, Myette & Henriques, Maria & Lanza, Roberto & Mangold, Charles & Morton, Nicol & Olivero, Davide & Tiraboschi, Daniele. (2009). The Global Boundary Stratotype Section and Point (GSSP) for base of the Bathonian Stage (Middle Jurassic), Ravin du Bès Section, SE France. Episodes. 32. 222-247. 10.18814/epiiugs/2009/v32i4/001. https://www.episodes.org/journal/view.html?doi=10.18814/epiiugs/2009/v32i4/001

     

    [4] Olivero, Davide & Pavia, Giulio & Fernández-López, Sixto & Mangold, C. & Guiomar, Myette. (2010). Le GSSP du Bathonien à Bas Auran (Réserve naturelle géologique de Haute-Provence, France). Geologie de la France. 2010. 65-77. http://geolfrance.brgm.fr/gssp-bathonien-bas-auran-reserve-naturelle-geologique-haute-provence-france

     

    Nom de l'auteur :

     

    Thomas Brissaire (thomas-gerard-p.brissaire + @ac-aix-marseille.fr)