sédimentaire, roche - géologie et géophysique.

sédimentaire, roche - géologie et géophysique. 1 PRÉSENTATION sédimentaire, roche, roche formée par l'accumulation puis la consolidation de matière d'origine détritique (dégradation d'autres roches) ou organique (restes d'animaux ou de végétaux). 2 ORIGINE ET CARACTÉRISTIQUES DES ROCHES SÉDIMENTAIRES Les roches sédimentaires se forment par l'accumulation, le compactage, puis la consolidation de particules fines (les sédiments) provenant de la désagrégation de roches préexistantes (voir érosion). Les roches sédimentaires sont dites exogènes car elles se forment à la surface du globe terrestre (que ce soit à la surface des continents ou au fond des mers et des océans). En volume, elles ne représentent que 5 p. 100 de l'ensemble de la croûte terrestre (continentale et océanique). En revanche, leur extension à la surface de la lithosphère est très importante puisqu'elles couvrent près de 75 p. 100 des continents. La majorité des roches sédimentaires sont caractérisées par des strates parallèles ou discordantes. La hauteur des dépôts stratifiés dépend de la vitesse de sédimentation et de la nature des matériaux déposés. Ces caractéristiques permettent aux paléontologues et aux géochimistes d'établir l'évolution géologique, géochimique et géoclimatique de la Terre au cours des temps géologiques (voir géologie ; paléoclimatologie). Ces roches sédimentaires sont aujourd'hui utilisées comme ressources énergétiques (charbon, pétrole) ou comme matériaux de construction (minerai de fer, sable). 3 FORMATION DES ROCHES SÉDIMENTAIRES Le processus naturel de formation des roches sédimentaires s'effectue en quatre phases successives : l'altération superficielle des roches qui produit des particules, le transport de ces particules, la sédimentation, puis la diagenèse qui transforme les sédiments en roches sédimentaires. 3.1 L'altération superficielle L'altération superficielle s'effectue sur les roches préexistantes (magmatiques, métamorphiques et sédimentaires) qui se désagrègent naturellement en fines particules (sédiments) sous l'effet de processus physiques (action du vent, de l'eau, du gel-dégel), chimiques (dissolution des roches par les eaux de pluie et de ruissellement), et biologiques (attaque des minéraux par certains organismes comme les lichens). 3.2 Le transport des particules Le transport des particules est assuré par le vent et l'eau (rivières, glaciers) jusqu'à un lieu de dépôt ; le temps de transport est fonction du type de transport et de son intensité. 3.3 La sédimentation La sédimentation des particules a lieu dans les bassins de sédimentation (fond des lacs, océans, dépressions du relief) ; les sédiments se déposent et s'accumulent en couches successives formant des dépôts sédimentaires stratifiés ; les caractéristiques de l'agrégat ainsi formé (composition, couleur, etc.) dépendent de la nature des sédiments et du temps de sédimentation. 3.4 La diagenèse Le phénomène de diagenèse permet la transformation des couches de sédiments en roche sédimentaire sous l'effet de la pression engendrée par les couches de particules (propre poids du dépôt) et de l'évacuation de l'eau (déshydratation) ; ces processus simples de compaction et de déshydratation aboutissent à la cimentation des couches de sédiments en strates rocheuses (parallèles ou discordantes). 4 CLASSIFICATION DES ROCHES SÉDIMENTAIRES Les diverses roches sédimentaires se distinguent par l'origine de leur formation, à savoir : - une origine détritique, composée de particules minérales provenant de la désagrégation mécanique (altération, érosion) de roches préexistantes ; ces grains sont arrondis car ils sont polis durant leur transport ; c'est le cas pour l'argile (particules microscopiques), le sable et le grès (agglomérat de grains de sable) ; -- une origine organique, provenant de l'accumulation de débris organiques (algues, végétaux, fossiles marins) le plus souvent microscopiques ; c'est le cas pour le calcaire, la craie, mais aussi le charbon et le pétrole en milieu aquatique ; - une origine chimique, provenant de la précipitation de sels minéraux en solution ; c'est le cas pour le gypse, le phosphate et le silex. Les roches sédimentaires peuvent également être différenciées en fonction de leur composition minéralogique ou chimique (voir minéralogie). On distingue ainsi les roches argileuses (argiles), carbonatées (calcaires et dolomies), siliceuses (silex, meulières, radiolarites, jaspes), carbonées (charbons, huiles minérales), salines (gypse, albâtre, anhydrite, sel gemme), ferrugineuses (minerais de fer, grès ferrugineux), et phosphatées (phosphates). Par ailleurs, il existe une classification granulométrique basée sur la taille des minéraux : les rudites sont composées d'éléments grossiers (diamètre supérieur à 2 mm), les arénites d'éléments moyens (diamètre compris entre 50 µm et 2 mm), et les pélites ou lutites d'éléments fins (diamètre inférieur à 50 µm). Le lieu de formation permet quant à lui de différencier les roches continentales (poudingues, grès dunaires), marines (calcaires à gryphées), et lagunaires (gypse, houille). 5 PRINCIPALES ROCHES SÉDIMENTAIRES Les roches sédimentaires les plus communes sont les argiles, les calcaires et les grès. Les argiles résultent de la décomposition de roches silicatées (gneiss, granites, schistes, laves) sous l'action de l'eau et du gaz carbonique. Les couches d'argile sont imperméables, ce qui permet la formation de nappes phréatiques et de mares. Les argiles peuvent se transformer en schiste argileux sous de hautes températures et pressions. Les calcaires résultent de la consolidation des organismes animaux et végétaux, généralement en milieu marin. Les calcaires sont majoritairement constitués de calcite. Les grès résultent de la consolidation de grains de sable déposés par l'eau et le vent. Ils sont essentiellement composés de quartz. Leur couleur est souvent liée à l'agglomérat majoritaire, généralement de la silice (grès blancs) ou de l'oxyde de fer (grès rouges). Microsoft ® Encarta ® 2009. © 1993-2008 Microsoft Corporation. Tous droits réservés.