Chapitre 2 Etapes de la formation des roches sédimentaires
Situation-problème :
Au cours de la sortie géologique vous avez récolté un
échantillon du conglomérat qui est une roche sédimentaire.
Comment se forment les roches sédimentaires ?
I-
Comment agit l’érosion sur
les paysages géologiques ?
L’érosion est un phénomène qui modifie la
forme des reliefs d’un paysage par enlèvement de tout ou une partie des
terrains existants
On distingue deux types d’érosion : érosion
mécanique et érosion chimique.
1- Erosion mécanique :
Elle provoque la fissuration, la fragmentation et la désagrégation des
roches sous l’action de plusieurs agents d’érosion comme :
-
Variation de la température : l’alternance du
gel et de dégel de l’eau éclate, brise des roches et provoque l’élargissement
des fissures.
-
Chocs répétés des vagues de la mer sur les falaises de
littoral où apparaissent des marmites des géants
-
Ravinement : les eaux de ruissellement
creusent sur les versants argileux des ravins.
-
Fragmentation des roches par les racines des arbres.
-
Glissement des glaciers dans les montagnes qui
induit à l’abrasion et le polissage des roches.
2- Erosion chimique :
L’eau de pluie s’enrichit du dioxyde de carbone de l’atmosphère et
devient acide. Les pluies acides agissent sur les roches par dissolution et altération.
-
Dissolution du calcaire des roches par des pluies
acides : Cela explique la formation des diaclases, des grottes et le
calcaire se trouve dissous dans l’eau. (voir schéma)
-
Altération des minéraux du granite (voir schéma)
3- Résultat de l’érosion :
Il
résulte de l’érosion des éléments solubles (dissous) dans
l’eau et les éléments détritiques comme
les galets, le gravier, le sable et l’argile.
II - Comment les éléments issus de l’érosion
sont-ils transportés ?
Les éléments issus de l’érosion (substances
dissoutes dans l’eau et éléments détritiques) sont transportés par des agents
de transport : l’eau, le vent, la pesanteur, et les glaciers…
On distingue plusieurs types de
transport parmi lesquels :
Transport fluviatile :
Il se fait par l’eau des rivières et
des fleuves. Le transport des éléments détritiques varie en fonction de la
pente et la vitesse du courant d’eau et la taille des éléments transportés.
Ainsi les éléments de grande taille (galet et gravier) sont transportés par
roulement, glissement ou par saltation sur le font des cours d’eau, et les
éléments fins (sable et argile) sont
transportés rapidement en suspension à des distances lointaines.
Transport éolien
Le vent transporte les éléments fins,
sables et argile à des distances qui varie selon la vitesse de courant.
Usure des éléments
transportés :
Pendant le transport les éléments
subissent des chocs répétés entre eux et deviennent ronds. Ce phénomène s’appelle
l’usure.
III
– Qu’est-ce que la sédimentation et quelles sont ses conditions dans les
différents milieux ?
Les éléments
dissous dans l’eau et les éléments détritiques transportés par l’eau et le vent finissent par se déposer : c’est la sédimentation. Les éléments déposés sont appelés
les sédiments. On distingue trois types de
sédimentation.
1-
sédimentation détritique :
Les éléments
détritiques sont sédimentés (déposés) selon le granoclassement
horizontal et le granoclassement vertical
a- Sédimentation selon le granoclassement
horizontal :
Il a lieu le long des cours d’eau (fleuve et rivière). La
sédimentation des éléments détritiques est liée à la vitesse de courant d’eau
et à la taille et la densité des éléments transportés, ainsi les éléments de
grande taille et plus denses sont déposés les premiers suivis des autres de
plus en plus petits et moins denses. (voir schéma n :2).
b- Sédimentation selon le
granoclassement vertical:
Il a lieu dans
les bassins sédimentaires (milieu marin, milieu lacustre et embouchures des
fleuves…). La taille et la densité des éléments détritiques diminuent
progressivement de bas en haut de bassin sédimentaires. ( voir schéma n 3)
2-
sédimentation chimique :
la
sédimentation chimique résulte de la précipitation des substances dissoutes
dans l’eau des lagunes et des lacs. Elle est influencée par leurs
concentrations dans l’eau.
3-
Sédimentation biochimique :
Les plantes et les plantes aquatiques peuvent extraire les substances dissoutes dans l’eau pour former leurs tests ou leurs os, et après leurs morts, leurs restes s’accumulent et constituent des roches biochimiques.
IV-
diagenèse : transformation des sédiments en roches compactes.
La
diagenèse est un
ensemble de processus physico-chimiques permettant la transformation des
sédiments en roches consolidées (compactes). Ce phénomène se déroule en deux étapes : la compaction et la cimentation.
- La
compaction : qui se
fait sous l’effet de la pression, due à l’accumulation des sédiments et qui
aboutit à l’expulsion de l’eau et la diminution du volume des vides (des pores)
se trouvant entre les sédiments.
- La
cimentation :
durant cette étape les substances dissoutes dans l’eau se précipitent entre les
sédiments et forment un ciment naturel qui les relie et deviennent compacts
formant ainsi une roche sédimentaire.
IV-
Comment classer les roches sédimentaires ?
Les
roches sédimentaires sont
des roches qui se forment à la surface de la terre par dépôt des particules ou
des sédiments dans un bassin sédimentaire.
1- critères de classification des
roches sédimentaires.
La
classification des roches sédimentaires se base sur plusieurs critères parmi lesquels.
-
L’origine de leurs constituants et les conditions de leurs genèses
(formation) :
L’origine peut être détritique chimique et biochimique.
-
La taille pour les roches sédimentaires détritiques
Les roches sédimentaires d’origine détritique sont classées selon la
taille des éléments qui les constituent.
on classe des roches d’origine
chimique et biochimique selon leurs compositions chimiques, ainsi on distingue
des roches siliceuses, argileuses, carbonatées,
salines, phosphatés et carbonées.
2- Exemple de de classification de quelques roches
sédimentaires.
Nom de la roche : conglomérat
Roche consolidé détritique rudite
Nom de la roche : sel gemme
Roche chimique
saline
(FIN)