LA TERRE: DE SA FORMATION A NOS JOURS

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MINISTERE DE L ENSEIGNEMENT SUPERIEUR REPUBLIQUE DE COTE-DIVOIRE ET DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE UNION-DISCIPLINE-TRAVAIL LA TERRE : DE SA FORMATION A NOS JOURS Réalisé Par : KOUAME KOFFI DESIRE ARNAUD eEtudiant en 2 année Mines-Géologie-Pétrole à l ESBTP de Yakro AVANT-PROPOS Ce document est le fruit de mures réflexions semées par mon professeur de géologie générale en la personne de M.KLOMAN qui a su éveiller en moi l esprit critique propre aux personnes qui souhaitent embrasser une carrière dans la branche du génie minier. 1 Remerciements La réalisation de ce document naurait été possible sans la contribution de plusieurs personnes à qui nous tenons à exprimer notre gratitude. Nos remerciements vont à l endroit de: ??Mon père, ma mère qui m ont fait voir le jour et accompagner dans mon choix de carrière. ?? Mon oncle M. KONAN Vincent, censeur au lycée moderne 1 de Gagnoa pour le calme quil m a apporté en m accueillant pour les vacances. ?? M.Kloman, professeur de géologie générale a l IN -HP B pour la formation quil m a donnée. Et enfin, e??M. Affi Boniface Roth ingénieur agronome de la 42 promotion de l ENSA qui m a aidé à perfectionner ce document.
Publié le : samedi 19 octobre 2013
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MINISTERE DE L ENSEIGNEMENT SUPERIEUR REPUBLIQUE DE COTE-DIVOIRE
ET DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE UNION-DISCIPLINE-TRAVAIL
LA TERRE : DE SA FORMATION A
NOS JOURS
Réalisé Par :
KOUAME KOFFI DESIRE ARNAUD
eEtudiant en 2 année Mines-Géologie-Pétrole à l ESBTP de YakroAVANT-PROPOS
Ce document est le fruit de mures réflexions semées par mon professeur de géologie générale
en la personne de M.KLOMAN qui a su éveiller en moi l esprit critique propre aux personnes
qui souhaitent embrasser une carrière dans la branche du génie minier.
1Remerciements
La réalisation de ce document naurait été possible sans la contribution de plusieurs personnes
à qui nous tenons à exprimer notre gratitude.
Nos remerciements vont à l endroit de:
??Mon père, ma mère qui m ont fait voir le jour et accompagner dans mon choix de
carrière.
?? Mon oncle M. KONAN Vincent, censeur au lycée moderne 1 de Gagnoa pour le calme
quil m a apporté en m accueillant pour les vacances.
?? M.Kloman, professeur de géologie générale a l IN -HP B pour la formation quil m a
donnée.
Et enfin,
e??M. Affi Boniface Roth ingénieur agronome de la 42 promotion de l ENSA qui m a
aidé à perfectionner ce document.
2TABLE DES MATIERES
AVANT-PROPOS
REMERCIEMENTS
TABLE DES MATIERES
INTRODUCTION GENERALE
Chapitre I: PRECAMBIEN
I-Hadéen
II- Archéen
III- Protérozoïque
Chapitre II: PALEOZOIQUE
I- Cambrien
II- Ordovicien
III- Silurien
IV- Dévonien
V- Carbonifère
VI- Permien
Chapitre III: MESOZOIQUE
I-Trias
II- Jurassique
III- Crétacé
Chapitre IV: CENOZOIQUE
I- Paléogène
1- paléocène
2- éocène
3- oligocène
II- Néogène
1- miocène
2- pliocène
III- Quaternaire
1- pléistocène
2- holocène
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES
3INTRODUCTION GENERALE
La Terre, planète tellurique riche en fer avec une densité élevée a été créé à la suite de plusieurs
phénomènes dans l espace tels que leBIG BANG, l accrétion progressiviel y a de cela 4,6
milliards dannées.
De sa création à nos jours, la Terre a connu de nombreux changements tant physiques que
chimique ; L étude de ces changements a été possible grâce à la géologie qui est la science qui
étudie la Terre. Ainsi la géologie divise ces ères en 4 grandes ères partant du précambrien au
cénozoïque en passant par le paléozoïque et le mésozoïque.
4Chapitre I : LE PRECAMBIEN
INTRODUCTION
Le Précambrien désigne de façon informelle l'ensemble des trois éons précédant l'éon
Phanérozoïque. C'est la plus longue période sur l'échelle des temps géologiques.
C e,stest une ère géologique qui part denviron 4600 à 470 millions dannées pour une durée
équivalente à 4030 millions d années qui regroupe 3 entités encore appelles Eons qui sont :
?? L Hadéen -4600( à -3800)
?? L archée(n-3800 à -2500)
?? Le Protérozoïque (-2500 à -570)
I- LHADEEN
L hadeen est le premier éon représentant l'histoire de la Terre depuis sa naissance jusqu'à
l'apparition des premières formes de vie, soit entre - 4,6 et - 3,8 milliards d'années.
L'Hadéen est une période de temps qui débute lors de l'accrétion de notre planète, il y a
4,568 milliards d'années .En effet l' Hadéen n'est pas une période géologique en tant que telle.
Il représente la partie de l'histoire de notre planète depuis sa naissance jusqu'à l'apparition des
premières formes de vie. Aucune roche sur la terre n'est aussi vieille - excepté les météorites.
Pendant l'Hadéen, le Système solaire se formait, probablement à partir d'un grand nuage du gaz
et de poussière en rotation autour du Soleil, est appelé: disque d'accrétion. L'abondance relative
des éléments lourds dans le Système solaire suggère que ces gaz et poussières furent issus d'une
supernova - explosion d'une vieille étoile massive. Les éléments lourds sont produits dans des
étoiles par fusion nucléaire de l'hydrogène.
Notons que le terme terme Hadéen a été inventé en 1972 par le géologue américain Preston
Cloud, compte tenu des conditions extrêmement difficiles qui régnaient alors à la surface de la
terre : il a donné à cet éon le nom du dieu grec des enfers, Hadès.
L'Hadéen est donc la « petite enfance » de la Terre, mais représente tout de même 700 Ma dans
le Précambrien, le Précambrien représentant les 86 premiers pourcents du temps d'existence de
la Terre.
eCependant durant les dernières décennies du XX siècle, des géologues ont identifié et daté
quelques roches de l'Hadéen sur différents sites (ouest du Groenland, nord-ouest du Canada,
ouest de l'Australie). La plus ancienne formation de roches connue, dans la ceinture de roches
verte d'Isua (en), a révélé quelques sédiments altérés datés d'environ 3 800 Ma et provenant
d'un dyke qui a pénétré des roches déjà maintes fois déposées. Plus anciens encore, des cristaux
de zircon (constituants d'une roche, donc), redéposés sous la forme de sédiments, ont été trouvés
dans le gneiss d'Acasta (en) de la partie ouest du Canada et dans la région des Jack Hills (en),
à l'ouest de l'Australie. Ils datent d'environ 4 400 Ma, c'est-à-dire très proche de l'époque de la
formation de la Terre sur l'échelle des temps géologiques. Les échantillons du Groenland
contiennent des BIF (banded iron formations), donc potentiellement des composés organiques
carbonés. Cela signifie qu'une vie fondée sur la photosynthèse était peut-être déjà présente. En
comparaison, les fossiles certains les plus anciens jamais trouvés datent d'il y a quelques
centaines de millions d'années.
5II-LARCHEEN
L Archéen est un éon de l échelle des temps géologiques qui suit l Hadéen et précède le
Protérozoïque, tous trois étant regroupés sous le vocable de Précambrien.
Il commence en fait avec l apparition certaine de lvia e sur Terre : ce point de départ étant
imprécis et faisant l objet de nombreuses recherches par les spécialistes deors igines de la vie,
le début de l Archéen restera sans doute une convention encore quelque temps. Le mot vient du
grec ancien "? ???" (Arkh ), signifiant "commencement, origine".
Les bornes des ères de l Archéen, à l exception de sa base, sont définis non pas par des
stratotypes mais par des bornes chronologiques absolues. L Archéen se décompose en quatre
ères :
??l Archéen (de -3800 à -3600 Ma) : apparition supposée des procaryotes ;
??le Paléoarchéen (de -3600 à -3200 Ma) : la plus ancienne forme de vie connue (bactérie
de 3460 Ma dâge) remonte à cette ère ;
??le Mésoarchéen (de -3200 à -2800 Ma) : existence avérée de stromatolithes;
??le Néoarchéen (de -2800 à -2500 Ma).
L aspect de la Terre adéu but de l archéen est très différent que nous voyons maintenant à cause
de l atmosphère qui y régnait composée de méthane, dammoniaq ue et dautres gaz qui sont
toxiques pour nous autres êtres vivants de maintenant. La vie est apparue, pour la première fois
sur Terre, tout au début de l'Archéen, selon les teneurs en carbone isotopique observées dans
des carbonates et matières organiques. Les fossiles les plus anciens datent d'environ 3,7
milliards d'années et se composaient de bactéries microfossiles. En fait, toute la vie pendant
plus d'un milliard d'années fut bactérienne. Les toutes premières molécules organiques ont été
élaborées par des phénomènes physico-chimiques comme l'évaporation de l'eau, la réaction des
molécules d'eau avec les gaz atmosphériques (utilisant la foudre, la lumière ultra-violette, etc.
comme source d'énergie: expérience de Miller il y a 50 ans) puis la condensation et la
précipitation en pluies. Le ruissellement de l'eau permit le transport vers les océans de la soupe
prébiotique ainsi élaborée. Cette "soupe" aurait permis la formation d'une "membrane" à la
surface de l'eau qui, agitée par les vagues, se fractionnait en petites gouttelettes qui enfermaient
d'autres molécules qui, à leur tour, étaient séparées du milieu ambiant; on appelle ces globules
des Coacervats. Ce sont en fait des pré-vivants, mais incapables de se reproduire.
En effet Les bactéries de cette période se nourrissaient de la transformation chimique de
molécules organiques présentes dans les eaux. Mais après avoir épuisé leur alimentation, elles
se sont mises à se dévorer, créant ainsi le premier acte de prédation permettant à la vie de
franchir une étape en créant la sélection naturelle. Ce fut fondamental pour permettre une
amélioration des caractéristiques, car à partir de ce moment, les mieux adaptés pouvaient
survivre. Puis arrivèrent les cyanobactéries, premiers éléments de la chaîne alimentaire, vivant
dans l'eau, capables d'utiliser la lumière du soleil comme source première d'énergie et de
synthétiser ainsi leur propre nourriture. Elles sont unicellulaires et se développent en grandes
6colonies. Un des déchets résultant de la photosynthèse c'est l'oxygène libre. Après saturation
des océans, le surplus se répandit dans l'atmosphère. Les bactéries durent se modifier pour
survivre dans ce milieu qui leur était hostile. Elles devinrent les bactéries aérobiques. Cela est
en accord avec l abondance des minerais de fer disémentaires qui semblent indiquer une
production doxygène par photosynthèse de micro -organismes (cyanobactéries) dans une
atmosphère initialement dépourvue doxygène libre. Les cyanobactéries sont les fossiles connus
les plus anciens et elles sont toujours présentes parmi nous. C'est un des plus grands et des plus
importants groupes de bactéries sur Terre
III- LE PROTEROZOIQUE
Sur l échelle des temps géologiques, le Protérozoïque (du grec ????, protéro-, «?de de???vant,
d'avant » et ????, zôon, « animal ») est le dernier éon du Précambrien.
Classiquement, cet éon finit au début du Cambrien, à partir du moment où les premiers fossiles
eda nimaux connus sous le nom de trilobites apparaissent. Dans la seconde moitié du XX siècle
des fossiles de trilobites ont été découverts dans des roches datant du Précambrien mais la fin
du Protérozoïque est restée fixée au début du Cambrien. Il sétend de 2 500 à 541 millions
dannées .
Les évènements les mieux identifiés sont :
??la transition à une atmosphère oxygénée, qui se produisit probablement durant le
Mésoprotérozoïque, la Grande Oxydation ;
??plusieurs glaciations, dont la plus sévère se produisit durant le Néoprotérozoïque ;
??la période de l Édiacarien, où l évolution dorganismes à corps mou saccélère.
Au cours de cet éon, les noyaux continentaux, également appelés boucliers continentaux, et
apparus durant l Archéen, montrent une forte croissance. À la fin du Protérozoïque, le
volume de la masse continentale se stabilise.
Ses bornes étant parfaitement définies, l on subdivise lpre otérozoïque comme suit :
(Voir page 10)
Ere protérozoïque
Néoprotérozoïque
Ediacarien (635-541 Ma)
Cryogenien (850-635 Ma)
Tonien (1 000-850 Ma)
Mésoprotérozoïque
Stenien (1 200-1 000 Ma)
Ectasien (1 400-1 200 Ma)
Calymmien (1 600-1 400 Ma)
Paléoprotérozoïque
Statherien (1 800-1 600 Ma)
Orosirien (2 050-1 800 Ma)
Rhyacien (2 300-2 050 Ma)
Siderien (2 500-2 300 Ma)
Le protérozoïque
s'étendant de - 2,5 milliards à - 540 millions d'années avec tout d'abord les premiers organismes
7uni- et multicellulaires (eucaryotes) et ensuite les premiers fossiles à coquille a été marque par
plusieurs des évènements les plus passionnants de l histoire de la Terre.
Les continents stables se sont assemblés et ont commencé pour la première fois à s'accroître,
un long processus qui a pris environ un milliard d'années. Viennent en outre, de cette période,
les premiers fossiles abondants d'organismes vivants, la plupart du temps des bactéries et des
archaeans, mais il y a environ 1,8 milliards d'années des processus de reproduction, de mutation
( modifications morphologiques), de prédation et de sélection naturelle engendrèrent des
cellules fossiles eucaryotes.
Les eucaryotes incluent les familles que la plupart des personnes connaissent telles que:
animaux, plantes, champignons et organismes unicellulaires. Ils incluent également la grande
majorité des familles avec lesquelles les paléontologues travaillent. Bien qu'ils montrent la
diversité incroyable dans la forme, ils partagent des caractéristiques fondamentales
d'organisation cellulaire, de biochimie, et de biologie moléculaire.
8Chapitre II : LE PALEOZOIQUE
INTRODUCTION
Le Paléozoïque provenant du grec ancien ???ós ? (« ???ancien ») et ? / pa?zlaôi??(« vi e/ »)
est la première ère du phanérozoïque géologique qui s'étend de -541 à -252,2 millions d'années.
Cette ère est encore appelée Ère Primaire ou Ère des Poissons.
Son début correspond classiquement à l'apparition de nombreux fossiles à coquilles dures, bien
que l'on sache maintenant que de tels animaux existent depuis l'Édiacarien et s'achève par une
extinction massive. Le paléozoïque se subdivise en 6 périodes, ce sont :
??Cambrien (-541,0-485,4 Ma)
??Ordovicien
(-485,4-443,4 Ma)
??Silurien
(-443,4-419,2 Ma)
??Dévonien
(-419,2-358,9 Ma)
??Carbonifère
(-358,9-298,9 Ma)
??Permien
(-298,9-252,2 Ma)
I-CAMBRIEN
Le cambrien est la première période de l éon phanérozoïque, elle est marquée par une
explosion
De vie dans les océans On parle d'explosion Cambrienne et voit l'apparition des premiers
animaux aux corps mou ou partiellement dur, des premiers arthropodes et des premières
coquilles (Brachiopodes
Le Cambrien (540 à 500 Ma), issu du terme latin Cambria qui désigne une tribu préromaine du
pays de Galles, est subdivisé en 4 séries réparties comme suit :
Furongien - 501 Ma
Cambrien C / Supérieur (Acadien)
Cambrien
Cambrien B / Moyen - 513 Ma
Cambrien A / Inférieur (Géorgien) - 542 Ma
Par contre lors de cette période sur la terre, sur le super continent Rodinia, rien, nada, pas un
bruit, pas de végétaux et encore moins d'animaux. Le climat est chaud, étouffant, et le niveau
des mers s'élève. La teneur en oxygène est très faible par rapport à aujourd'hui.
II-ORDOVICIEN
L Ordovicien est le second des six systèmes géologiques constituant le Paléozoïque. Il sétend
de 485,4 ± 1,9 à 443,4 ± 1,5 millions d'années (Ma). Il est précédé par le Cambrien et suivi par
le Silurien.
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