PARTIE 2 | La Terre interne actuelle
■ Schiste bleu.
de certains minéraux (pas de quartz avec moins de 45 % de SiO2 par exemple).
L’association à l’équilibre des minéraux que sont le glaucophane et la lawsonite,
dans une roche qui aurait une chimie proche de celle d’un basalte, indique un faciès schiste bleu, témoignant d’un passage à des profondeurs supérieures à 30 km
et à des températures avoisinant les 300 °C. Une telle roche pose la question du
type d’enfouissement, et de la manière dont elle est ensuite revenue en surface. Le
chapitre 10 apportera certaines réponses.
1.3.3 Les roches sédimentaires
Définitions
Une roche sédimentaire est un assemblage de grains déposés après un transport à la surface
de la planète. La cohésion de l’assemblage est réalisée par un ciment qui se forme pendant
le dépôt, et se consolide en général après enfouissement des sédiments.
Une roche sédimentaire, comme un grès ou un calcaire, est un témoin d’un environnement à la surface du globe. Ce qui la caractérise est son dépôt. Pour former une
roche sédimentaire, tout commence par les grains (voir chapitre 3). Ceux-ci peuvent
être des produits de la dégradation de certaines roches, des solides précipités à partir
de fluides, ou bien des cristaux issus d’activités biologiques. Les grains sont souvent
transportés (mais pas toujours), puis déposés. Jusqu’ici on peut parler de sédiment,
mais pas encore de roche. La cimentation des grains produit la roche. L’étape fondamentale de consolidation des sédiments en roche est un processus physico-chimique
appelé la diagenèse.
Définitions
La diagt nèse est l’ensemble des processus physiques, chimiques et biologiques qui transforment un sédiment en roche. Elle commence après le dépôt et il est plus difficile de dire avec
précision quand elle se termine. Les principales modifications s’opèrent avec l’enfouissement.
Les sédiments se compactent, expulsent des fluides, et à ces pressions et températures relativement faibles (inférieures à 200 °C), des réactions entre minéraux et fluides modifient la
structure pour former ciment et donc une roche.
La nature des grains qui composent la roche sédimentaire renseigne sur l’activité
géologique et biologique dans la zone de dépôt. Parfois, les grains sont pourtant
transportés sur des centaines voire des milliers de kilomètres. Par exemple, un
calcaire qui contient des morceaux de coraux indique un milieu aquatique de faible
profondeur et chaud (il existe cependant des coraux d’eaux froides vivant en profondeur, comme en mer du Nord). La distribution et la forme des grains permettent
d identifier les caractéristiques du transport. De gros grains anguleux ont été peu
transportés. Et la cimentation pourra renseigner sur l’environnement post-dépôt. La
sédimentation est souvent reliée à des courants aquatiques ou atmosphériques. Ainsi
les structures de dépôts que l’on peut observer à l’échelle de la roche (granoclassement du grès) ou de la couche sédimentaire (par exemple des dunes) permettent
aussi d accéder aux conditions du dépôt. Au final, pour un géologue aguerri, la
roche sédimentaire pourra renseigner sur un climat passé, et une paléogéographie.
C est un formidable outil pour reconstruire l’évolution de la surface des planètes
(Mars présente elle aussi de grandes quantités de roches sédimentaires).
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■ Schiste bleu.
de certains minéraux (pas de quartz avec moins de 45 % de SiO2 par exemple).
L’association à l’équilibre des minéraux que sont le glaucophane et la lawsonite,
dans une roche qui aurait une chimie proche de celle d’un basalte, indique un faciès schiste bleu, témoignant d’un passage à des profondeurs supérieures à 30 km
et à des températures avoisinant les 300 °C. Une telle roche pose la question du
type d’enfouissement, et de la manière dont elle est ensuite revenue en surface. Le
chapitre 10 apportera certaines réponses.
1.3.3 Les roches sédimentaires
Définitions
Une roche sédimentaire est un assemblage de grains déposés après un transport à la surface
de la planète. La cohésion de l’assemblage est réalisée par un ciment qui se forme pendant
le dépôt, et se consolide en général après enfouissement des sédiments.
Une roche sédimentaire, comme un grès ou un calcaire, est un témoin d’un environnement à la surface du globe. Ce qui la caractérise est son dépôt. Pour former une
roche sédimentaire, tout commence par les grains (voir chapitre 3). Ceux-ci peuvent
être des produits de la dégradation de certaines roches, des solides précipités à partir
de fluides, ou bien des cristaux issus d’activités biologiques. Les grains sont souvent
transportés (mais pas toujours), puis déposés. Jusqu’ici on peut parler de sédiment,
mais pas encore de roche. La cimentation des grains produit la roche. L’étape fondamentale de consolidation des sédiments en roche est un processus physico-chimique
appelé la diagenèse.
Définitions
La diagt nèse est l’ensemble des processus physiques, chimiques et biologiques qui transforment un sédiment en roche. Elle commence après le dépôt et il est plus difficile de dire avec
précision quand elle se termine. Les principales modifications s’opèrent avec l’enfouissement.
Les sédiments se compactent, expulsent des fluides, et à ces pressions et températures relativement faibles (inférieures à 200 °C), des réactions entre minéraux et fluides modifient la
structure pour former ciment et donc une roche.
La nature des grains qui composent la roche sédimentaire renseigne sur l’activité
géologique et biologique dans la zone de dépôt. Parfois, les grains sont pourtant
transportés sur des centaines voire des milliers de kilomètres. Par exemple, un
calcaire qui contient des morceaux de coraux indique un milieu aquatique de faible
profondeur et chaud (il existe cependant des coraux d’eaux froides vivant en profondeur, comme en mer du Nord). La distribution et la forme des grains permettent
d identifier les caractéristiques du transport. De gros grains anguleux ont été peu
transportés. Et la cimentation pourra renseigner sur l’environnement post-dépôt. La
sédimentation est souvent reliée à des courants aquatiques ou atmosphériques. Ainsi
les structures de dépôts que l’on peut observer à l’échelle de la roche (granoclassement du grès) ou de la couche sédimentaire (par exemple des dunes) permettent
aussi d accéder aux conditions du dépôt. Au final, pour un géologue aguerri, la
roche sédimentaire pourra renseigner sur un climat passé, et une paléogéographie.
C est un formidable outil pour reconstruire l’évolution de la surface des planètes
(Mars présente elle aussi de grandes quantités de roches sédimentaires).
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