Etapes de la formation des roches sédimentaires.

 

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.

                                                                                                                                                   -          La composition chimique :

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)