ROCHES (Classification)Roches sédimentaires

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Les roches sédimentaires sont des objets qui se forment ou se sont formés au voisinage de la surface de la lithosphère par transformation des sédiments qui s'y sont déposés : produits d'altération, composés d'origine biochimique ou matériel volcanique (pyroclastites). Le concept de roche sédimentaire reste donc assez vague, dans la mesure où il est impossible de fixer aux phénomènes en jeu des limites précises. Il est nécessaire qu'un sédiment soit transformé pour mériter le nom de roche sédimentaire, mais des modifications se produisent dès la formation d'un dépôt : la diagenèse, qui groupe l'ensemble des processus responsables de la transformation d'un sédiment en roche sédimentaire, débute avec la sédimentation. En outre, elle se poursuit jusqu'au moment du prélèvement d'un échantillon en sondage ou en surface. Certains sédiments sont peu sensibles aux processus diagénétiques et les roches résultantes, même longtemps après leur dépôt, conserveront éventuellement la plupart des caractères sédimentologiques originels.

Roches de la Terre

Photographie : Roches de la Terre

Dans la région de Pilbara, en Australie-Occidentale, ce ruisseau s'écoule sur des strates bien régulières de calcaire, âgées d'environ 150 millions d'années. Ce sont des roches sédimentaires. Les schistes plissés, situés au-dessus, sont datés d'environ 600 millions d'années. Ils... 

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En fonction du parcours diagénétique suivi et en fonction du temps, le même sédiment fournira des roches variées. La limite supérieure de cette évolution ne peut être fixée, car il faut faire la part des apports extérieurs (hydrothermaux, par exemple) et celle des modifications lors du passage, par enfouissement, à travers des domaines thermodynamiques qui peuvent perturber les paragenèses. Certains composants réagissent plus vite que d'autres aux changements de température et de pression : c'est là le problème de la frontière entre diagenèse et métamorphisme.

Les roches sédimentaires forment ainsi un ensemble complexe dont chaque élément est le témoin d'événements multiples. Elles représentent une somme d'informations précieuse et inépuisable, puisqu'elles constituent l'enregistrement de la plupart des faits qui ont marqué l'évolution du globe depuis plus d'un milliard d'années.

Genèse des roches sédimentaires

Les roches sédimentaires s'inscrivent dans le cycle majeur qui caractérise l'évolution de la lithosphère et qui peut être subdivisé en quatre secteurs fondamentaux, régis par des associations caractéristiques de processus variés : fragmentation et altération, ablation et transport, sédimentation, diagenèse.

Cycle des roches

Vidéo : Cycle des roches

La surface de la Terre est constituée de roches d'origines différentes.Les roches rencontrées sur un volcan ou sur une falaise ne se ressemblent généralement pas. Elles sont différentes par leur couleur, leur aspect et aussi par la profondeur à laquelle elles ont pris naissance.On... 

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Fragmentation et altération

La fragmentation et l'altération se font sous l'action des complexes bioclimatiques et sont réservées aux milieux continentaux et à leurs bordures. L'observation signale que la surface des continents est habituellement revêtue d'une couche superficielle en général meuble, qui cache les matériaux de l'écorce et qui résulte des modifications subies par cette dernière au contact de l'atmosphère et dans la zone d'influence de la biosphère.

Cette évolution peut être simplement mécanique. Le cas le plus simple est celui des fractures, des diaclases ou des joints, hérités de la tectogenèse ou de la sédimentation et qui permettent un délogement sous l'effet, par exemple, de la seule gravité (éboulis). La thermoclastie n'a qu'un faible rôle, limité à l'éclatement de certaines roches (silex) sous l'action de chocs thermiques violents et à la désagrégation granulaire de roches polycristallines par dilatation différentielle des constituants. L'eau favorise ce phénomène, car son coefficient de dilatation est beaucoup plus grand que celui des roches. Dans la cryoclastie, facteur mécanique dominant dans les régions froides, l'eau est le moteur essentiel : les ruptures se produisent lorsque les pressions nées de la transformation eau → glace dépassent les forces de cohésion. Interviennent alors l'ampleur des écarts thermiques, la fréquence des alternances gel-dégel, la porosité, le coefficient d'imbibition. Dans les régions à couverture végétale restreinte, ces phénomènes mécaniques sont prépondérants, et le manteau des résidus conserve les caractères de la roche initiale : il y a morcellement du matériel sans évolution chimique sensible.

Dans les régions riches en eau et assez chaudes, les matières organiques abondent et les phénomènes sont beaucoup plus complexes. La dégradation chimique devient le fait essentiel ; elle peut être soit purement physico-chimique (dissolution, hydratation, hydrolyse), soit biochimique lorsque interviennent les produits actifs résultant de la vie, comme les composés humiques, l'ammoniaque, le gaz carbonique, les ions SO4, PO4, NO3, etc. C'est alors que se développent les sols, dont l'étude constitue à elle seule une sci [...]

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Roches de la Terre

Roches de la Terre
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Cycle des roches

Cycle des roches
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Classification triangulaire

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Roches détritiques : granulométrie et composants

Roches détritiques : granulométrie et composants
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Écrit par :

  • : professeur à la faculté des sciences de l'université de Paris-VI-Pierre-et-Marie-Curie, directeur du laboratoire de géologie de l'École normale supérieure de Paris

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Pour citer l’article

André JAUZEIN, « ROCHES (Classification) - Roches sédimentaires », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 01 mars 2022. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/roches-classification-roches-sedimentaires/