La stratigraphie est la branche des sciences de la Terre qui étudie la succession des différentes couches géologiques ou strates.

La stratigraphie permet de dater les couches, tandis que la chronostratigraphie a permis d’établir l’échelle des temps géologiques en organisant ces données.

La stratigraphie se base principalement sur les connaissances acquises en paléontologie.

Les grands principes

Les principes de la stratigraphie sont en nombre variable selon les auteurs. Les deux principes qui semblent unanimement acceptés sont :

* le principe de continuité : une même couche a le même âge sur toute son étendue.
* le principe de superposition : en absence de bouleversements structuraux, une couche est plus récente que celles qu’elle recouvre.

Le principe d’horizontalité

Les couches se déposent horizontalement. Une séquence sédimentaire qui n’est pas en position horizontale aurait subit des déformations ultérieures à son dépôt.

Le principe de recoupement

Les couches sont plus anciennes que les failles ou les roches qui les recoupent.

Le principe d’inclusion

Les morceaux de roche inclus dans une autre couche sont plus anciens que leur contenant

Le principe d’identité paléontologique

Ce principe est le seul à ne pas être lié aux rapports géométriques entre les couches, mais à la paléontologie. Deux couches ayant les mêmes fossiles sont considérées comme ayant le même âge. Ce principe se base sur l’existence de fossile stratigraphique. Il permet de corréler des séries sédimentaires de régions éloignées. Un fossile stratigraphique est caractéristique d’une époque géologique délimitée, limitée dans le temps, il permet de dater la roche dans laquelle il se trouve.

Pour être qualifiée de fossile stratigraphique, une espèce doit :

* avoir eu une grande extension géographique (permettant les corrélations),
* avoir existé pendant une courte durée à l’échelle des temps géologiques,
* avoir été abondante (condition nécessaire pour qu’on en retrouve à l’état fossile.)

Exceptions aux principes

Pour chacun de ces principes on peut trouver des exceptions. Ces exceptions dépendent du mode de sédimentation et de l’échelle à laquelle on les observe.

Les nappes alluviales les plus récentes peuvent être déposées après l’encaissement de la vallée et être plus basses que les alluvions antérieures (néanmoins, les alluvions récentes ne sont pas recouvertes par les plus anciennes). Les dépôts fluviatiles et deltaïques ne se déposent pas horizontalement, mais en sédimentation oblique. Les sédimentations bio-construites ne sont pas obligatoirement horizontales (un récif corallien n’est pas horizontal par exemple). Etc.

Discordance

Lorsqu’il y a interruption de la sédimentation, suivie d’une déformation (failles, basculement ou plissement) et d’une érosion, il y a discordance entre les couches (ou strates) les plus anciennes déformées et celles plus récentes, horizontales. Il existe aussi des discordances sédimentaires. Elles sont le résultats d’un changement du milieux de dépôt. Ce changement est provoqué par un variation du niveau marin.

Une discordance angulaire existe entre deux couches superposées dont les pendages sont différents de part et d’autre de la surface de discordance. La série inférieure de strates a alors subi des déformations (basculement dans le cas d’une série monoclinale, plissement dans le cas d’un synclinal ou d’un anticlinal: dans ce cas c’est une discordance angulaire sur structure plissée).

Certaines couches concordantes en un point, peuvent progressivement devenir discordantes : c’est une discordance progressive.

Lacune

Lorsqu’il n’y a pas de continuité chronologique entre deux couches, on parle de lacune Il y a deux types de lacunes :

* Lacune d’érosion : l’érosion a enlevé des couches, puis la sédimentation a repris en laissant la lacune.
* Lacune de sédimentation : pendant la période correspondant à la durée de la lacune la sédimentation s’est interrompue. Cela peut être dû à une régression marine.