PROTÉROZOÏQUE

Le Protérozoïque est une période des temps géologiques (éon) comprise entre la fin de l'Archéen (— 2,5 milliards d'années [Ga]) et le début du Phanérozoïque (— 0,543 Ga), ce dernier terme regroupant le Paléozoïque, le Mésozoïque et le Cénozoïque. D'une durée de 2 Ga, le Protérozoïque est marqué par l'apparition des premières faunes de métazoaires (animaux pluricellulaires). Il est subdivisé en trois parties (érathèmes) qui sont, de la plus ancienne à la plus récente : le Paléoprotérozoïque, qui s'étend de — 2,5 à — 1,6 Ga ; le Mésoprotérozoïque, de — 1,6 à — 1 Ga ; enfin, le Néoprotérozoïque, de — 1 Ga à — 0,543 Ga (cf. figure). Durant cette longue période, le volume de la croûte continentale terrestre s'accroît et un grand nombre de chaînes de montagnes s'édifient. Ces dernières ont depuis lors été arasées ou incorporées dans des chaînes plus récentes.

L'étude des terrains protérozoïques passe aujourd'hui avant tout par une datation rigoureuse, le plus souvent par la méthode uranium-plomb (U-Pb) sur zircon, des diverses roches magmatiques et des événements tectono-métamorphiques mis en évidence sur le terrain par les techniques classiques de la géologie (cartographie, pétrologie, analyse structurale). Les analyses isotopiques (méthodes Nd-Sm et Rb-Sr en particulier), qui sont aujourd'hui effectuées en routine sur les roches magmatiques, permettent de distinguer la « croûte juvénile » (c'est-à-dire formée par des édifices volcaniques et plutoniques extraits directement du manteau) et la croûte plus ancienne « recyclée » (c'est-à-dire incorporée dans une chaîne de montagnes plus jeune). Les fragments de croûte archéenne des cratons sont presque toujours ceinturés par des formations paléoprotérozoïques. Il est admis que deux supercontinents se sont formés successivement au cours du Protérozoïque : le Rodinia (vers — 1,1-— 1 Ga), puis le Gondwana (entre — 600 et — 550 millons d'années [Ma]), au sein desquels sont conservés les cratons d'âge archéen à paléoprotérozoïque.

Paléoprotérozoïque (de — 2,5 Ga à — 1,6 Ga)

Les terrains attribués au Paléoprotérozoïque sont conservés dans quelques régions du monde, notamment en Afrique, au Brésil, en Chine...

Au Brésil central, l'Archéen de la bordure sud-est du craton de São Francisco s'ennoie sous une épaisse série sédimentaire peu déformée et peu métamorphique : le supergroupe de Minas, d'une épaisseur de plus de 12 000 mètres. Les premiers sédiments débutent par un niveau régulier de grès-quartzite, suivi par des shales, l'ensemble présentant des structures sédimentaires caractéristiques d'une plate-forme stable de mer peu profonde. Au-dessus apparaissent progressivement les formations ferrifères du groupe Itabira, qui sont activement exploitées dans le « Quadrilatère ferrifère ». Ces roches, finement rubanées à l'échelle de 2 à 5 millimètres, appelées itabirites, sont semblables aux Banded Iron Formations (B.I.F.), de l'Achéen (cf. archéen). Cette formation ferrifère comprend également, à son sommet, des pélites alumineuses et des carbonates ferrifères passant vers le haut à des calcaires et dolomies qui contiennent localement des stromatolites. Au-dessus, le groupe de Piracicaba est constitué de grès-quartzites et de pélites pauvres en fer et enrichies en alumine. Concordantes, les formations détritiques du sommet contiennent des zircons détritiques âgés de — 2,12 à — 2 Ga. Au nord-est du même craton, le groupe de Jacobina (Bahia) s'est déposé après — 2,085 Ga. Cette série, minéralisée en or, chrome et uranium, est constituée de conglomérats, de schistes manganésifères et de quartzites alumineux et ferrifères recoupés par des intrusions[...]