Sédimentation

1\ Facteurs impliqués.

a\ Climat et pédogenèse.

En fonction du climat (pas trop froid, température et quantité d’eau), plus il y aura d’érosion.

* Diagramme de Goldsmith.

Grâce à ce diagramme, on peut réaliser trois catégories.

- Z/R < 3  Cations solubles (migrateurs), sauf les antistocks qui sont trop solubles et qui disparaissent dans les feuillets des argiles.

- 3 < Z/R < 10  cations insolubles, ions résiduels.

- Z/R > 10  oxyanions solubles, très migrateurs. Ils réagissent ensemble et forment des sédiments (bio)chimiques.

* Profil pédo-génétique.

De haut en bas, on retrouve :

b\ Erosion et flux sédimentaires.

L’érosion dépend, du climat, du flux sédimentaire, de la topographie.

c\ Tectonique et subsidence.

Tectonique : jeu de failles qui modifient la forme (morphologie) du bassin.

Subsidence : enfouissement sous le poids des matériaux.

d\ Variation du niveau de la mer (eustatisme).

Le niveau de la mer fluctue à cause de différents facteurs :

- Glacioeustatisme : variation à cause des glaciations. Baisse d’environ 100 mètres du niveau des mers.

- Phénomènes de rifting : si le volcanisme sous-marin est important, le niveau des mers augmente.

L’eustatisme est cyclique.

e\ Notion d’espace disponible.

L’espace disponible correspond à l’espace dans lequel on peut mettre des sédiments.

En A, niveau de l’eau

subsidence faible ou forte ;

support sédimentaire plus ou moins important.

Quand la mer diminue (baisse), on parle de régression marine avec sédiments progradants.

Quand le niveau de la mer augmente, on parle de transgression marine avec sédiments rétrogradants.

Revoir le document B, ci-dessus.

C’est ici une coupe de sédiments détritiques en bordure de plate-forme. Les sédiments sont disposés en des volumes s’emboîtant les uns les autres.

CSM : delta sous-marin, résidu de l’érosion du PNH.

2\ Du sédiment à la roche.

a\ Notion de diagenèse.

C’est la transformation d’un sédiment meuble en une roche compacte. Ce processus est très complexe, mais il résulte essentiellement d’une compaction (l’eau interstitielle est éliminée) et d’une cimentation (dépôt de minéraux néoformés entre les grains préexistants). Le facteur important est la pression lithostatique.

b\ Classification des roches sédimentaires.

En 1, on a les ions solubles qui passent en solution et les insolubles qui restent sur place. Quand la concentration en Ca et CO3 atteint la valeur limite, ils précipitent. On parle alors de sédiments chimiques. Toutefois, cette réaction peut être favorisée par des organismes (ou microorganismes), et l’on parle alors de sédiments biochimiques.

En 2, on a une action mécanique avec la formation de débris : ce sont des sédiments détritiques.

En 3, ce sont les sédiments résiduels.

En 4, ce sont les sédiments biogéniques, carbonés résultant de la transformation de la matière organique en charbon et/ou pétrole.

• α\ Classification des roches sédimentaires.

On utilise la classification texturale (taille, forme, nature des grains et du ciment).

Les grains : leur taille définit leur dureté mais aussi le moyen et la durée du transport (grains ronds : transport long / grains anguleux : transport rapide).

La nature : ensemble monogénique ou polygénique (un seul type de grains ou plusieurs types de grains).

• β\ Les roches biochimiques.

Ces roches sont classées selon la nature du constituant (phosphatées, carbonatées, siliceuses, etc. ).

• γ\ Classement de Folk (B).

On distingue les grains (les allochèmes) et le « ciment » (la matrice). La sparite est transparente au microscope. La micrite est beige et opaque au microscope.

Les oolithes sont des figures de concression.

Les intraclastes : ils ont la même composition que le reste de la roche. C’est le cas des calcaires, le système dans les récifs créés par des organismes.

• δ\ Classification de Dunham (C).

Cette classification est basée sur la taille et la quantité des grains et du ciment.

Plus il y a de grains, plus la roche est poreuse.

Moins il y a de grains, moins la roche est poreuse.