Géologie - VI-A Sédimento Flashcards
Phénomène sédimentaire
Altération Erosion Transport Dépot = sédimentation Diagenèse
Altération
Changement de nature de la roche mère (sédimentaire - magmatique - métamorphique) placée dans des conditions de pression et température différentes de celles de sa genèse et qui subit des modifications physico-chimiques affectant les sédiments et les roches exposés à l’atmosphère, à l’hydrosphère et à la biosphère
Mécanique et chimique (dissolution / hydrolyse)
Erosion
Enlèvement, ablation, entraînement de constituants de la roche mère par un fluide
Gommage du relief
Transport
Par des agents vecteurs variés, principalement eau, vent, gravité
Dépot
= sédimentation = piegage
Par gravité et subsidence, selon la nature des particules :
- Dépôt des particules en suspension dans le vecteur < gravité
-Propriétés physico-chimiques variées qui déterminent le dépôt des ions en solution (évaporation)
Diagenèse
Transformation du sédiment meuble en roche sédimentaire au cours de son enfouissement
Compaction , déshydratation, réduction de la porosité, précipitation d’un ciment, recristallisations…
Roches sédimentaires : trois types de roches
-<b> Roches sédimentaires détritiques terrigènes </b>
Proviennent de l’accumulation de produits de l’érosion des roches préexistantes (magmatiques, métamorphiques ou sédimentaires)
-<b> Roches sédimentaires biogènes</b>
Carbonatées, carbonées, siliceuses
Soit détritiques biogènes si < accumulation de tests = coquilles
Soit < bioprécipitation
-<b> Roches sédimentaires chimiques </b> ou <b> évaporites </b>
Proviennent de la précipitation de sels en solution
Roches sédimentaires : quantité sur Terre
5% du volume des croûtes
70% de la surface
Roches sédimentaires : utilisation
- Construction, énergies fossiles..
- paléontologie, reconstitution de paléoclimats, étude de fossiles –> retracer l’Histoire de la vie, de la lignée humaine, l’identification des crises biologiques..
Modelé
Ensemble des formes s’expliquant par l’action des processus de surface (altération et érosion)
Modelé karstique (=karst)
Dissolution sur lithologie calcaire
Principalement < eaux météoritiques
–> CaCO3 + CO2 + H2O = 2 HCO3- +Ca2+
- en surface : dissolution - ruissellement
- en profondeur : dissolution - circulation
Sous contrôle lithologique dominant
Réaction d’équilibre des carbonates = équation de dissolution de la calcite (CaCO3)
CaCO3 + CO2 + H2O = 2 HCO3- +Ca2+
Canyons, avens
<i>Modelé karstique : épikarst</i>
Doline
<i>Modelé karstique : épikarst</i>
Depression circulaire = marmite de dissolution dans laquelle s’infiltrent les eaux de surface.
Il peut arriver que l’eau soit retenue car le calcaire n’est pas pur (calcaire marneux) : l’eau dissout le CaCO3 mais les argiles résiduelles restent et tapissent le fond de la doline => imperméable
Dissolution congruente de la calcite (argiles et décalcification)
Cultures possibles
Lapiaz = lapiez
<i>Modelé karstique : épikarst</i>
surface creusée de cannelures ou de rigoles, larges de 1cm - 1m, séparées par des lames tranchantes
Végétation maigre et rase
Chaos, ruines
<i>Modelé karstique : épikarst</i>
Accumulations de blocs parfois énormes et profondément dégagés par l’érosion
Modelé karstique : épikarst
–> Formes aériennes, repérées sur des cartes géologiques :
Canyons, avens
Dolines
Lapiaz = Lapiez
Chaos, ruines
Vallées en eau / sèches (eau captée par l’endokarst)
Modelé karstique : endokarst
–> Réseau souterrain
influencé par les discontinuités géologiques (cassures - diaclases - failles) du massif calcaire qui conditionnent la direction des galeries
-partie fossile, dénoyée
-partie active : rivières souterraines s’y écoulent
Concrétions calcaires comme :
Stalactite
Stalagmite
Draperies
Stalactique
<i> Modelé karstique : endokarst </i>
Tombe
Canal central où circule l’eau
Stalagmite
<i> Modelé karstique : endokarst </i>
Monte
Plein (vs stalactite)
Résurgence
<i> Modelé karstique : épikarst </i>
Point où l’eau qui circule dans l’endokarst ressort
Dissolution d’une roche
Décomposition totale d’un minéral en ses ions constitutifs –> se retrouvent en solution, ne participent à aucune néoformation sur place
Equation de dissolution du CO2 dans l’eau
CO2 + H20 = H2CO3 = H+ + HCO3-
Karsitification
Processus de mise en place du karst
Conditions :
- L’eau doit pouvoir dissoudre la roche => contient un acide, le plus souvent < dissolution du CO2 produit par la végétation dans les sols
- L’eau doit pouvoir s’écouler à l’intérieur de la roche –> écoulement souterrain > superficiel. La roche présenter une faible perméabilité (vides de faible largeur) => il faut charge suffisante d’eau souterraine / hauteur suffisante par rapport au point de sortie càd relief bien marqué (montagnes - plateaux traversés par des gorges) (vs bassin)
Relief inversé
<b> Altération préférentielle = érosion différentielle </b>
=f(lithologie)
-structure interne = f(nature, mode de formation)
-cohésion –> organisation des minéraux, du ciment/matrice vitreuse.
magmatique, métamorphique non altérée> argiles, calcaires, grès peu consolidés
-eau interstitielle
microfissures, schistosité, diaclases, plans de clivages de minéraux.. = plans de cassure préférentielle
Loess
=limon des plateaux
Sédiment détritique terrigène meuble formé par l’accumulation de limons issus de l’érosion éolienne, dans les régions désertiques et périglaciaires.
Ces dépots éoliens de couverture résultent du transport par le vent à moyenne et longue distance. Ils s’étendent en couverture sur plus de 10% de la surface des continents et concernent aussi les sables fins (<i>sables de couverture</i>)
Alluvions
Sédiments détritiques terrigènes issus du dépot de débris plus ou moins gros, tels du sable, de la vase, de l’argile, des galets, du limon ou des graviers,
et riches en matière organique, transportés par les cours d’eau.
Les alluvions peuvent se déposer dans le lit du cours d’eau ou s’accumuler au point de rupture de pente.
- alluvions fluviatiles déposés par un fleuve / rivière
- alluvions fluvioglaciaires déposés par l’eau de fonte d’un glacier
- alluvions fluviomarines qui s’accumulent dans les estuaires
Bon granulats pour l’industrie du bâtiment, utiles entre autres dans la constitution des bétons
Colluvions
Dépôt meuble de bas de pente, sur un versant, mis en place par gravité et reflétant la lithologie du haut du versant
Faible transport, vs alluvions
Altération
=modification de la roche mère
Ici, un granite :
-Perte de l’identité structurale : fracturation par diaclases, perte de cohésion (au niveau des diaclases dans la partie médiane de l’affleurement / généralisée dans la partie supérieure : <b> arène</b>
-perte de l’identité minéralogique : apparition de petits minéraux responsables de la perte de cohésion et formés aux dépens des minéraux originels (felsdpaths - micas)
Disparition inégale des minéraux originels : (incongruence, tri géochimique) :
-minéraux non altérés, pauvres en ions de substitution: quartz
-minéraux transformés qui disparaissent, plus altérés = plus riches en ions de substituion : micas > feldspaths plagio > feldspaths potassiques
-minéraux formés par hydrolyse des minéraux précédents : argiles (smectites TOT)
- Perte de l’identité chimique : agent d’altération = eaux météoritiques , ruissellement. partie superficielle de l’affleurement => au contact de l’eau plus longtemps, plus intensément
- ions mobiles s’accumulent dans les horizons superficiels (Fe => enrichissement en fer qui s’accumule par précipitation)
- ions mobiles évacués par lessivage –> <b> lignée ionique</b>
- particules solides peuvent être évacuées –> <b>lignée détritique</b>
Arène / Sable
Arène = roche résiduelle Sable = roche sédimentaire
Arénisation
=mode d’altération du granite en <i>zone tempérée</i>
=> tri chimique et physique < mobilité différentielle
Paysage de cuirasse latéritique
<i>climat tropical humide</i>
Sol durci, stérile, formé de <b>latérite</b>
REcouvre 20millions de km2 dans les régions tropicales, épaisseur moyenne d’1m
Latérite
roche résiduelle de l’altération d’un socle granitique en climat tropical, tendre mais qui durcit en séchant, de couleur rouge
Ocre typique riche en fer et en alumine
profil d’altération d’un granite en climat chaud et humide
De la base vers le sommet
-<b>Arène granitique</b> : feldspaths altérés, micas en partie. kaolinite appraît
-<b>lithomarge</b> : horizon à argile tachetée
Ensemble plutôt blanc (kaolinite) moucheté de rouge (oxydes de fer)
-<b>Cuirasse latéritique</b> très épaisse (1-8m) , rouge et dure, riche en oxydes defer et d’aluminium. Kaolinite, Goethite, Gibbsite