CHAPITRES • Entre roches et fluides : les sédiments
• Les argiles sont des silicates d’alumine très fins (inférieur à 0,02 mm) issus de
la dégradation des roches continentales. Leur composition est moins variable
que celle des graviers, des sables ou des limons. Ce sont des matériaux très
communs, utilisés par un grand nombre d’activités humaines, allant de l’artisanat
à la médecine, grâce aux propriétés qu’ils développent lorsqu’ils sont chauffés ou
mouillés. Leur petite taille leur permet de rester longtemps en suspension dans
l’eau, voire dans l’air. On les retrouve abondamment dans les fonds marins par
exemple. Une fois sédimentées puis consolidées, les argiles forment les argilites.
Définition
Les argilites sont des roches formées de grains d’argiles dont la taille est inférieure à 0,02 mm
(figure 3.4). Leur composition varie en fonction de la nature des grains et du liant. Elles sont
quasiment imperméables, ce qui en fait des roches adaptées au coiffage des sites de stockage
géologique profonds. Avant la diagenèse, les argilites sont des boues à grains très fins. Leur
composition est variable. Lorsqu’elles sont mélangées à des boues carbonatées, on les appelle
aussi les marnes.
2.2 Les sédiments carbonatés
Les sédiments carbonatés sont issus de la précipitation d’ion carbonate COj" avec
d’autres ions pouvant être du calcium, du magnésium ou du fer par exemple. La
précipitation peut :
- se faire de manière abiotique sous forme d’une réaction chimique dans l’eau ;
- être contrôlée par l’activité du vivant comme la formation d’une coquille ;
- être induite par l’activité biologique, modifiant la chimie dans son environnement
proche (organo-minéralisation).
Pendant les quatre premiers milliards d’années de l’histoire de la Terre, les sédiments carbonatés sont rares et principalement d’origine abiotique ou bio-induite.
Depuis la biominéralisation un peu avant le Cambrien, ils deviennent abondants,
directement sous forme de coquilles ou de squelettes pouvant être microscopiques
(voir chapitre 14).
Les sédiments carbonatés se déposent et se consolident pour former des roches
carbonatées, le plus souvent des calcaires et des dolomies.
Définitions
Une roche carbonatée est une roche formée pour plus de 50 % de grains de carbonates
(figure 3.5). Elles forment environ 15 % des roches sédimentaires.
Les calcaires sont les roches carbonatées les plus abondantes. Elles sont composées en majorité de carbonate de calcium CaCO3.
Les dolomies sont des roches carbonatées formées de dolomite (CaMg(CO3)2). Les roches
carbonatées se distinguent par la nature de leurs grains (biogéniques ou non) et par l’abondance
relative entre grains et liant. Les calcaires les plus fins sont composés d’une boue consolidée
appelée micrite dont les cristaux ne sont pas discernables à l’œil nu.
Les sédiments carbonatés sont présents dans quasiment tous les milieux aquatiques,
à l’exception des eaux dont les conditions thermodynamiques (pH, température
61
• Les argiles sont des silicates d’alumine très fins (inférieur à 0,02 mm) issus de
la dégradation des roches continentales. Leur composition est moins variable
que celle des graviers, des sables ou des limons. Ce sont des matériaux très
communs, utilisés par un grand nombre d’activités humaines, allant de l’artisanat
à la médecine, grâce aux propriétés qu’ils développent lorsqu’ils sont chauffés ou
mouillés. Leur petite taille leur permet de rester longtemps en suspension dans
l’eau, voire dans l’air. On les retrouve abondamment dans les fonds marins par
exemple. Une fois sédimentées puis consolidées, les argiles forment les argilites.
Définition
Les argilites sont des roches formées de grains d’argiles dont la taille est inférieure à 0,02 mm
(figure 3.4). Leur composition varie en fonction de la nature des grains et du liant. Elles sont
quasiment imperméables, ce qui en fait des roches adaptées au coiffage des sites de stockage
géologique profonds. Avant la diagenèse, les argilites sont des boues à grains très fins. Leur
composition est variable. Lorsqu’elles sont mélangées à des boues carbonatées, on les appelle
aussi les marnes.
2.2 Les sédiments carbonatés
Les sédiments carbonatés sont issus de la précipitation d’ion carbonate COj" avec
d’autres ions pouvant être du calcium, du magnésium ou du fer par exemple. La
précipitation peut :
- se faire de manière abiotique sous forme d’une réaction chimique dans l’eau ;
- être contrôlée par l’activité du vivant comme la formation d’une coquille ;
- être induite par l’activité biologique, modifiant la chimie dans son environnement
proche (organo-minéralisation).
Pendant les quatre premiers milliards d’années de l’histoire de la Terre, les sédiments carbonatés sont rares et principalement d’origine abiotique ou bio-induite.
Depuis la biominéralisation un peu avant le Cambrien, ils deviennent abondants,
directement sous forme de coquilles ou de squelettes pouvant être microscopiques
(voir chapitre 14).
Les sédiments carbonatés se déposent et se consolident pour former des roches
carbonatées, le plus souvent des calcaires et des dolomies.
Définitions
Une roche carbonatée est une roche formée pour plus de 50 % de grains de carbonates
(figure 3.5). Elles forment environ 15 % des roches sédimentaires.
Les calcaires sont les roches carbonatées les plus abondantes. Elles sont composées en majorité de carbonate de calcium CaCO3.
Les dolomies sont des roches carbonatées formées de dolomite (CaMg(CO3)2). Les roches
carbonatées se distinguent par la nature de leurs grains (biogéniques ou non) et par l’abondance
relative entre grains et liant. Les calcaires les plus fins sont composés d’une boue consolidée
appelée micrite dont les cristaux ne sont pas discernables à l’œil nu.
Les sédiments carbonatés sont présents dans quasiment tous les milieux aquatiques,
à l’exception des eaux dont les conditions thermodynamiques (pH, température
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