Coupe de la falaise jurassique d'Audresselles
Relation entre les strates et les conditions de sédimentation.
Définition:
- Le strate géologique correspond à un ensemble sédimentaire plus ou moins homogène compris entre deux surfaces approximativement parallèles. Ces surfaces correspondent à des discontinuités .
- La sédimentation est un processus dans lequel des particules de matière quelconque cessent progressivement de se déplacer et se réunissent en couches.
La strate est un ensemble sedimentaire, les sediments se sont donc deposer au fur et à mesure et ont formés des strates. Les strates de la falaise d'Audreselles sont penchés vers le sud à 50°.
On peut remarquer qu'il y a du relief sur cette falaise dù a une érosion differenciel ( elle n'a pas le même impact selon la roche). On remarque aussi que la falaise est creusée vers le bas à cause des vagues.
Altération des roches
L'altération des roches peut se diviser en deux grandes catégories:
Altération chimique:
Altération physique:
- L'altération chimique entraine l'arrivé ou la perte d'éléments chimiques.
l'hydrolyse ( destruction des minéraux dans l'eau) est la principale réaction chimique provoquant des altérations.
L'eau est l'agent principal de l'altération. Les sels solubles sont dissous.
Les minéraux ne réagissent pas tous de façon identique. Il y a des variations selon leur nature, selon le milieu .
-Dans une eau à peu près neutre, les ions sont progressivement éliminés sous forme soluble dans un ordre de solubilité généralement respecté dans lequel apparaissent : le sodium, le calcium, le magnésium, le potassium, le silicium, le fer, l'aluminium.
Dès que le processus d'altération s'enclanche, il y a fabrication de minéraux secondaires avec :
-des minéraux argileux, les phyllosilicates, issus de la transformation des structures des minéraux altérés;
-des oxydes et hydroxydes, obtenus par cristallisation à partir des éléments les moins solubles.
-Le climat jou un role essentiel dans l'altération chimique, c'est à dire que pour un même minéral l'atération peut aller d'une altération nul à extrèmement poussée en fonction de la météo.
--> L'atération est nulle sous les climats froids, chauds et secs, des régions polaires et tropicales désertiques.
-->Sous les climats tempérés et humides, les minéraux commencent à être altérés et des phyllosilicates naissent.
-->Dans les zones à climat tropical chaud et humide l'altération est forte, la silice est plus soluble que l'aluminium et le fer et elle s'appauvrit donc dans la roche altérée. Il se forme une argile.
Des extrèmes en matière d'altération sont atteints en climat équatorial chaud et humide. Les minéraux primaires sont tous détruits, il reste trop peu de silice pour permettre la formation de minéraux argileux et seuls les oxydes de fer et d'aluminium se concentrent près de la surface.
Cinq procéssus sont à l'oeuvre dans l'altération physique:
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Les alternances de gel-dégel, en climat suffisamment humide, fragmentent les roches. L'eau en gelant augmente son volume et agit comme un coin, élargissant progressivement les fractures.
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Les variations répétées de température ont aussi le même effet que le gel: les différences de dilatation thermique entre les minéraux d'une roche provoquent l'apparition de fractures:
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La cristallisation de sel ou d'autres minéraux évaporitiques peut également élargir les fissures des roches :
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La décompression survient lorsque des roches ayant subit un enfouissement sont libérées de la pression lithostatique par enlèvement des formations surincombantes . Des joints de décompression, pratiquement parallèles à la surface du sol se développent progressivement:
L'enchainement roche+acide chlorydrique entraine une réaction chimique ceci entrainant l'hydrolyse:
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L'usure mécanique par des grains détritiques emportés par le vent, l'eau, la glace:
Transport et dépôt des produits d'érosions
Le transport des matériaux de la roche s'effectue soit sous forme dissoute dans la circulation des eaux , soit sous forme solide.
Pour la forme solide , il peut s'agir de processus gravitaires (éboulement, avalanche, ruissellement) ou de transport à plus longue distance quand les matériaux sont pris en charge par un agent de transport:
ll est important de savoir que plusieurs modes de transport peuvent entrer en jeu de façon succéssive.
Un sédiment (gravier, sable, boue) est un dépôt formé par l'érotion causé par le vent l'eau ou encore la glace. Il se transforme peut à peut en roche sédimentaire ( roche déposée). cette tranformation est du à un ensemble de processus appelé la diagenèse ( le principal processus étant la cimentation des particules entre elles.
Deux principaux facteurs entre eu jeu dans la possibilité du déplacement des matérieaux:
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La capacité de transport de l'agent de transport
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Les caractéristiques (taille, densité, cohésion) des particules formées par altération .
Des accumulations sédimentaires peuvent être crées par des transport de matériaux stokés. Sur une longue durée, la sédimentation des débrits donne naissance à des roches détritiques.
Les roches sédimentaires:
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On peut distinguer les roches sédimentaire de deux façons différentes:
Par leur origine : Les roches provenant de la destruction des roches ( ou d'organismes), c'est à dire les roches détritiques.
Les roches issues de la précipitations des corps dissous dans l'eau, c'est à dire les roches chimiques.
Les roches issues d'une activité synthétiques des organismes, c'est à dire les roches biochimiques.
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Les roches peuvent avoir des origines mixtes:
Par leur composition chimique: Les roches siliceuses ,silice : Le QUARTZ.
Les roches argileuses, phyllosilicates d'aluminium : L'ARGILE.
Les roches carbonatées ,carbonates de calcium et magnésium : LA CRAIE.
Les roches phosphatées,phosphates de calcium : LA VIVIANITE.
Les roches carbonées carbone et hydrocarbures : LA HOUILLE.
Les roches salines ,chlorures, sulfates de Ca, Na, K : LA HYALITE.
La sédimentation:
Tout le matériel transporté s'accumule dans un bassin de sédimentation, ultimement le bassin marin, pour former un dépôt. Les sédiments se déposent en couches successives dont la composition, la taille des particules, la couleur , et varient dans le temps selon la nature des sédiments apportés.
Type de sédimentations :
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Sédimentations éoelienne : Les dunes et le lœss sont des résultats d'un transport sédimentaire éolien.
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Sédimentations glaciaire : Les moraines et tills sont des dépôts de sédiments ayant été transportés par la glace. Les effondrements gravitaires créent aussi des sédiments comme les talus et les glissements ainsi que les éléments de karstologie
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Sédimentations marine : Les lacs, deltas, mers et océans accumulent des sédiments pendant de longues périodes (transgression marine). Le matériau peut être terrigène (venant des terres) ou marin (dont l'origine est marine). Les sédiments déposés sont la source de roches sédimentaires qui peuvent contenir des fossiles des habitants de ce volume d'eau jadis recouvert par les couches de sédiments. Leur carottage permet de connaître l'évolution du climat.
Autres sédimentations :
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Sédimentaion néritique: Dépôts accumulés dans des domaines peu immergés (plateau continental.)
Particules terrigènes apportées par les fleuves
Squelettes d'organismes
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Sédimentation pélagique:
Particules détritiques fines
Squelettes animaux et restes de végétaux
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Sédimentation chimique:
Altération chimique : Mise en solution de certains constituants des roches
Réactions entre les substances en solution : précipitation de nouvelles espèces
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Sédimentation biochimique:
Altération chimique : Mise en solution de certains constituants des roches
Fixation déléments par les organismes vivants dans leau
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Sédimentation organique:
Algues, Plantes supérieures (Gaz, Pétrole)
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Le vent: Le vent constitue un formidable agent de transport. L'érosion et le transport éolien prennent une grande importance dans le cas de sédiment non protégé par la végétation, ni par une imprégnation d'eau. Les particules fines sont balayées,les éléments plus grossiers restent sur place et forment les surfaces caillouteuses. Elles peuvent être accumulées plus loin en dunes. Le choc des grains entre eux est plus violent que dans un transport aquatique (l'eau amortit les chocs).
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L'eau: L'un des agents de transport ce fait aussi par les eaux courantes. Ce sont les eaux qui, après la pluie, ruissellent au hasard et s'écoulent sur une pente , lorsque la charge est grande, il évoluent en de véritables coulées boueuses. Tout obstacle ou irrégularité du fond provoque une augmentation locale de la vitesse, donc une érosion.
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La glace: Sous climat froid et humide, la neige se transforme en glace par compaction et fusion. La glace fait aussi parti d'un des agents de transport de l'érosion. Les éléments ne sont pas usés par des séries de chocs entre eux, comme cela se produit dans un transport éolien ou aquatique, mais ils peuvent être broyés entre eux ou contre les parois de la vallée sous l'effet de la pression de la glace jusqu'à former des autres éléments très fins qui sont une proie facile pour l'érosion torrentielle ou éolienne.