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1)Introduction 2)Les sédiments argileux et silteux Classification Classification Environnement de dépôt Environnement de dépôt 3)Les Conglomérats et les.

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1 1)Introduction 2)Les sédiments argileux et silteux Classification Classification Environnement de dépôt Environnement de dépôt 3)Les Conglomérats et les grès Classification Classification Environnement de dépôt Environnement de dépôt La Classification des roches détritiques et leur environnement de dépôt Plan du cours

2 Du Sédiment à la Roche sédimentaire Le sédiment Le sédiment: les grains détritiques sont entièrement indépendants les uns des autres: ils forment un assemblage en équilibre mécanique dont les espaces intergranulaires (pores) représentent une fraction importante du volume de la roche. La roche sédimentaire La roche sédimentaire: les constituants sont intimement soudés les uns aux autres et la roche garde sa forme aussi longtemps que des contraintes ne viennent la briser. diagenèse La transformation du sédiment meuble en roche indurée résulte soit de l' d'un ciment entre les grains, soit de la compaction du sédiment. On appelle diagenèse l'ensemble des processus physico-chimiques responsables de la transformation d'un sédiment meuble en une roche indurée. Un même critère général sert à la classification des roches meubles et cohérentes: la dimension des particules détritiques

3 Diamètre des particulesClasse granulométriqueÉlémentSédiment meubleRoche indurée La classification granulométrique

4 Diamètre des particulesClasse granulométriqueÉlémentSédiment meubleRoche indurée >2mm RUDITE galet, cailloucailloutisconglomérat de 2 mm à 10 mmgraviergravier ou gravemicroconglomérat La classification granulométrique

5 Diamètre des particulesClasse granulométriqueÉlémentSédiment meubleRoche indurée >2mm RUDITE galet, cailloucailloutisconglomérat de 2 mm à 10 mmgraviergravier ou gravemicroconglomérat de 2 mm à 63 µmARENITEgrain de sablesablegrès La classification granulométrique

6 Diamètre des particulesClasse granulométriqueÉlémentSédiment meubleRoche indurée >2mm RUDITE galet, cailloucailloutisconglomérat de 2 mm à 10 mmgraviergravier ou gravemicroconglomérat de 2 mm à 63 µmARENITEgrain de sablesablegrès de 63 µm à 4 µm LUTITE Poussièressiltsiltite (ou pélite) < 4 µmPoussières ultra-finesargileargilite La classification granulométrique

7 1)Introduction 2)Les sédiments argileux et silteux Classification Classification Environnement de dépôt Environnement de dépôt 3)Les Conglomérats et les grès Classification Environnement de dépôt La Classification des roches détritiques et leur environnement de dépôt Plan du cours

8 Généralités Les argiles et silts 50% et 80% de la colonne stratigraphique Ces sédiments représentent entre 50% et 80% de la colonne stratigraphique. Leur étude pétrographique et leur classification est moins avancée que celle des grès et des conglomérats, en raison de leur granulométrie très fine, en partie sous le pouvoir de résolution du microscope. cimentsbriquescéramiques Leur importance économique est cependant grande, avec des applications industrielles multiples comme la fabrication des ciments, des briques, des céramiques etc…

9 Généralités Les argiles et silts produit de l'altération de roches sédimentaires métamorphiquesignées Les minéraux argileux sont le produit de l'altération de roches sédimentaires, métamorphiques et ignées. Ces dernières ne contiennent pas de minéraux argileux préexistants, mais un de leurs constituants, les feldspaths, sont aisément dégradables en argiles. nature des minéraux argileux indicateur de paléo environnementdiagenèse La nature des minéraux argileux des roches détritiques a souvent été utilisée comme indicateur de paléo environnement ou de diagenèse.

10 Classification Les argiles et silts mudrocks Ces roches appartiennent au grand groupe des "mudrocks" (roches de boue). siltsargiles Ce groupe comprend tous les sédiments détritiques constitués majoritairement d'éléments de la taille des silts (0,063 à 0,004 mm) et des argiles (< 0,004 mm).

11 Classification Les argiles et silts Lundegard & Samuels Voici une proposition de classification, basée sur les commentaires de Lundegard & Samuels (géologues anglais) en 1980: Proportion de siltSédimentsRoche indurée Plus de 60%SiltSILTITE Entre 30 et 60%Mud Non laminaire:MUDSTONE (siltite argileuse) Laminaire:MUDSHALE (siltite argileuse) Moins de 30%Clay (argile) Non laminaire:CLAYSTONE (argilite) Laminaire:CLAYSHALE (argilite) Les termes français sont indiqués entre parenthèses

12 Classification Les argiles et silts Ce tableau montre que le vocabulaire français est moins précis que le vocabulaire anglo- saxon: nous manquons de mots pour différencier les « shales » des « stones ». fissilité Les shales sont des argiles compactées, plus ou moins riches en silts, présentant une fissilité parallèlement à la stratification.

13 Classification Les argiles et silts A cette classification granulométrique des argiles et silts s'ajoutent d'autres caractéristiques, celles-ci résultant soit d'analyses microscopiques, soit d'observations macroscopiques: coloration la coloration, en cassure fraîche pour les roches indurées. Il s'agit d'une caractéristique importante qui renseigne sur l'état d'oxydation du fer (Fe 3+ rouge ou Fe 2+ vert) et sur la présence de matière organique présence de bioturbationsdelaminations la présence de bioturbations, de laminations minéralogie de la fraction silteuse la minéralogie de la fraction silteuse (quartzitique, feldspathique, micacée)

14 Environnement de dépôt l'érosion continentale La grande majorité des siltites et argilites provient de l'érosion continentale. Ces matériaux fins sont transportés: les rivières par les rivières et déposés dans des environnements calmes (plaines d'inondation, lacs, deltas, océan). le vent par le vent, et les déposés en milieu continental sous la forme de loess ou dans les océans.

15 Environnement de dépôt Dépôt en domaine continental On distingue assez facilement les boues de plaine d'inondation fluviale des boues lacustres: boues des plaines alluvialescorps sableux Les boues des plaines alluviales sont associées à des corps sableux (chenaux) et montrent souvent des indices de pédogenèse (nodules, racines). boues lacustreslamination millimétrique varves Les boues lacustres présentent une lamination millimétrique. Ces sédiments laminaires sont appelés varves. La rythmicité peut être due à des proliférations planctoniques ou des apports saisonniers de sédiments.

16 Environnement de dépôt Dépôt en domaine marin Les sédiments fins se déposent dans des zones de bathymétrie très différente: Depuis la côte jusqu'à l'océan profond en passant par un milieu de plate-forme

17 Environnement de dépôt Dépôt en domaine marin Un grand nombre de sous-environnements sont possibles, suivant la morphologie, le climat, etc… fonds de baies lagunes Les boues côtières peuvent se déposer dans des fonds de baies (Baie du Mont St- Michel) ou dans des lagunes, protégées des vagues par une barrière (Marnes de Strassen, Formation d'Evieux) etc… 1- Les boues côtières

18 Environnement de dépôt Dépôt en domaine marin Quelques critères didentification de ces boues: chenaux de marée Présence de chenaux de marée remaniant éventuellement des sédiments plus grossiers Structures liées à l'émersion Structures liées à l'émersion: polygones de dessiccation etc.. Flore et faune caractéristiques Flore et faune caractéristiques (voire adaptées à des milieux hypersalins) Horizons pédogénétiques Horizons pédogénétiques, traces de racines. 1- Les boues côtières

19 Environnement de dépôt Dépôt en domaine marin Au-delà des sables côtiers, en direction de la pleine mer et à partir d'une certaine profondeur (sous la zone d'action des vagues), on trouve une vaste aire occupée par des boues détritiques. dépend du caractère plus ou moins énergique de la houle La position de cette ceinture dépend du caractère plus ou moins énergique de la houle. Pour des côtes nettement exposées, la ceinture boueuse peut être fortement déplacée vers le large. 2- Les boues de plate-forme

20 Environnement de dépôt Dépôt en domaine marin Quelques critères didentification de ces boues: bioturbées Boues généralement bioturbées pélagiques Organismes pélagiques fréquents tempestites Des passées plus grossières traduisent des augmentations temporaires de l'agitation: ce sont les tempestites. Selon leur éloignement relatif du rivage, leur fréquence et leur épaisseur diminue 2- Les boues de plate-forme

21 Environnement de dépôt Dépôt en domaine marin Les sédiments déposés en eaux plus profondes, en milieu océanique, sont appelées boues hémipélagiques. plate-forme externetalus bassins océaniques Ce type de dépôt couvre une part importante de la plate-forme externe, des talus et des bassins océaniques. 3- Les boues hémipélagiques

22 Environnement de dépôt Dépôt en domaine marin Quelques critères didentification de ces boues: pélagiques Les seuls organismes présents sont pélagiques (diatomées, foraminifères, coccolithes, radiolaires, céphalopodes, graptolites) turbiditesdébris flows On y observe des turbidites et des débris flows encroûtements de fer et de manganèses Des encroûtements de fer et de manganèses sont parfois présents remaniementsérosions On peut observer des remaniements, des érosions, dus à des courants de fond 3- Les boues hémipélagiques

23 Environnement de dépôt Dépôt en domaine marin 3- Les boues hémipélagiques << Les argiles océaniques sont un constituant important des boues hémipélagiques. Les espèces minérales les plus abondantes sont: L'illite, la smectite, la kaolinite et la chlorite.

24 Environnement de dépôt Dépôt en domaine marin 3- Les boues hémipélagiques terres émergéesreflètent nature des argiles compris dans les formations continentales superficielles Ces minéraux sont issus des terres émergées et reflètent de manière assez précise la nature des argiles compris dans les formations continentales superficielles. De ce fait, on constate: augmentation de la kaolinitezones équatoriales conditions d'altération particulièrement intenses sols acidesmilieu tropical Une augmentation de la kaolinite dans les sédiments proches des zones équatoriales, au débouché des grands fleuves: la kaolinite est riche en Al et ne contient pas de cations solubles (K, Ca, Na). Ceci indique que ce minéral se forme dans des conditions d'altération particulièrement intenses, où l'Al se concentre après exportation des autres éléments. Ces conditions correspondent à des sols acides et bien drainés en milieu tropical

25 Environnement de dépôt Dépôt en domaine marin 3- Les boues hémipélagiques terres émergéesreflètent nature des argiles compris dans les formations continentales superficielles Ces minéraux sont issus des terres émergées et reflètent de manière assez précise la nature des argiles compris dans les formations continentales superficielles. De ce fait, on constate: chloritezones froidesl'altération physique Une prépondérance de la chlorite dans les zones froides où l'altération physique est prédominante

26 Environnement de dépôt Dépôt en domaine marin 3- Les boues hémipélagiques terres émergéesreflètent nature des argiles compris dans les formations continentales superficielles Ces minéraux sont issus des terres émergées et reflètent de manière assez précise la nature des argiles compris dans les formations continentales superficielles. De ce fait, on constate: d'illitel'apport terrigène est important produit d'altération des feldspathsmicas Beaucoup d'illite là où l'apport terrigène est important: latitudes élevées, embouchures de grands fleuves, zones à fort apport éolien comme le Pacifique N (vents d'ouest). L'illite est le principal produit d'altération des feldspaths et des micas en climat tempéré. Elle est abondante dans les sols neutres ou légèrement alcalins

27 Environnement de dépôt Dépôt en domaine marin 3- Les boues hémipélagiques terres émergéesreflètent nature des argiles compris dans les formations continentales superficielles Ces minéraux sont issus des terres émergées et reflètent de manière assez précise la nature des argiles compris dans les formations continentales superficielles. De ce fait, on constate: smectitezones relativement arides produits d'altération des roches ferromagnésiennes le long des rides médio-océaniques Une dominance de la smectite (contenant du Fe et du Mg) à proximité de zones relativement arides où un faible drainage autorise la rétention de Mg, Ca, Na. On l'observe communément dans les produits d'altération des roches ferromagnésiennes; on la trouve aussi le long des rides médio-océaniques (altération des basaltes)

28 Environnement de dépôt Dépôt en domaine marin black shales Dans certains bassins isolés, la matière organique s'accumule dans le sédiment et donne naissance à des "black shales": riches en hydrocarbures Certains de ces dépôts peuvent être riches en hydrocarbures et en certains élements chimiques tels que le Cu, Pb, Zn, ou encore lU, ces éléments étant adsorbés sur les argiles et la matière organique. diminution de la circulation des eaux augmentation de l'apport en matière organique Cette tendance anoxique peut résulter d'une diminution de la circulation des eaux, qui devient trop faible pour renouveler l'oxygène du fond, mais aussi d'une augmentation de l'apport en matière organique (accroissement de productivité des eaux de surface). 4- Les Black Shales

29 1)Introduction 2)Les sédiments argileux et silteux Classification Environnement de dépôt 3)Les Conglomérats et les grès Classification Classification Environnement de dépôt Environnement de dépôt La Classification des roches détritiques et leur environnement de dépôt Plan du cours

30 Généralités Les conglomérats arrondis anguleux Les conglomérats sont des roches cohérentes constituées de galets arrondis (poudingues) à anguleux (brèches) d'un diamètre > 2 mm et d'un liant. ATTENTION ATTENTION : le terme brèche s'applique non seulement aux brèches sédimentaires constituées d'accumulations d'éléments anguleux, mais aussi aux roches broyées le long des accidents tectoniques (brèches de faille ou brèches cataclastique) et aux projections volcaniques grossières recimentées (brèches pyroclastiques). Les conglomérats ne représentent que 2% des roches sédimentaires et sont généralement d'extension limitée (dans le temps et l'espace). La corrélation stratigraphique de ces unités est difficile, car elles manquent en général de macro et microfossiles.

31 Texture Les conglomérats La forme La forme: la forme des débris reflète la nature des roches : les granites, grès... donnent des galets grossièrement équidimensionnels. Les schiste et les gneiss donnent des galets allongés. L'arrondi L'arrondi: le degré d'arrondi dépend de la nature du matériau de départ, du type d'agent de transport et de la durée du transport. Des fragments de calcaire sont bien arrondis après quelques dizaines de km de transport fluviatile. Des roches aussi résistantes que des quartzites sont bien arrondies après un transport d'une centaine de km. Lorganisation des éléments Lorganisation des éléments: les éléments de certains conglomérats possèdent une orientation d'ensemble spécifique: on l'appelle "imbrication". Les conglomérats d'origine fluviatile, glaciaire, marine, montrent généralement ce type d'imbrication (souvent parallèle, rarement perpendiculaire à la direction de transport), contrairement aux conglomérats et brèches issus d'écoulements gravitaires.

32 Les conglomérats Classification selon Prothero et Schwab (1996)

33 Les conglomérats 1- Provenance des constituants ? 1 Classification selon Prothero et Schwab (1996)

34 Les conglomérats 2 2- Teneur en matrice ? 1 Classification selon Prothero et Schwab (1996)

35 Les conglomérats 3a 2 3a- Lithologie des galets ? 1 Classification selon Prothero et Schwab (1996)

36 Les conglomérats 3a 2 3b 3b- Nature et fabrique de la matrice ? 1 Classification selon Prothero et Schwab (1996)

37 Les conglomérats 3a 2 3b 4- Origine ? 4 1 Classification selon Prothero et Schwab (1996)

38 Les conglomérats 3a 2 3b 4 1 Classification selon Prothero et Schwab (1996)

39 Généralités Les Grès Les grès sont l'équivalent consolidé des sables (granulométrie comprise entre 2 mm et 63 µm). Ils sont formés: phase granulométrique principale dune phase granulométrique principale, la plus grossière matière interstitiellele liant dune matière interstitielle qui réunit les grains et qu'on appelle le liant Ce liant peut être de nature: chimique ciment chimique (précipitation in situ de matière minérale: silice sous forme d'opale, de calcédoine ou de quartz, carbonate de calcium ou plus rarement gypse, anhydrite, etc…): on parlera dans ce cas du ciment. détritique matrice intergranulaire détritique (phase détritique très fine qui occupe les interstices entre les grains de la phase grossière): on parlera alors de matrice intergranulaire, représentant une infiltration mécanique de particules fines entre des grains jointifs.

40 Généralités Les Grès ne sont pas jointifs Si les grains ne sont pas jointifs: mal classé caractéristique dun sédiment mal classé où les particules grossières et fines ont été déposées en même temps 2 cas possibles: empâtement structure empâtée un simple empâtement des gros grains dans la matrice silteuse ou argileuse: on parle de structure empâtée, caractéristique des "wackes" dispersionstructure dispersée une franche dispersion des gros grains au sein de la matrice: on parle de structure dispersée

41 Généralités Les Grès sont jointifs Si les grains sont jointifs: 2 cas possibles: ciment de contact Présence dun simple ciment de contact, conservant à la roche une porosité importante. cimentla totalité des interstices Présence (le plus souvent) dun ciment qui comble la totalité des interstices entre les grains (faible porosité).

42 Composition Minéralogique Les Grès constituants majeurs Les constituants majeurs des grès: le quartz le quartz: du fait de sa résistance à l'altération, il est de loin le constituant le plus fréquent des grès. les feldspaths les feldspaths: du fait de leur fragilité (clivage) et de leur grande altérabilité, les feldspaths forment rarement plus de 10 à 15% des grès. Une proportion importante de feldspaths dans un grès peut indiquer soit une altération chimique faible (aridité, gel), soit la présence de reliefs, responsables d'un transit rapide des sédiments vers le bassin. les fragments lithiques les fragments lithiques: les fragments lithiques les plus fréquents sont des morceaux de roches volcaniques ou de roches métamorphiques (les roches plutoniques ayant tendance à se désagréger avant leur incorporation dans le sédiment). les micas et les minéraux des argiles les micas et les minéraux des argiles: les micas sont fréquents dans les grès. Leur granulométrie les range dans les fractions silteuse et sableuse. Les argiles forment la matrice.

43 Composition Minéralogique Les Grès On peut envisager la composition minéralogique des grès sous des aspects différents: nature minéralogique du liant la présence de constituants minéraux exceptionnels selon la nature minéralogique du liant: grès à ciment siliceux, calcaire, ferrugineux… et d'après la présence de constituants minéraux exceptionnels (grès micacés...) proportion de constituants stablesconstituants instables selon la proportion de constituants stables (quartz) et de constituants instables, aisément altérables (feldspaths, micas, débris de roches en général)

44 Composition Minéralogique Les Grès proportion de constituants stablesconstituants instables selon la proportion de constituants stables (quartz) et de constituants instables, aisément altérables (feldspaths, micas, débris de roches en général): maturité des sédiments Cette seconde distinction conduit à la notion de maturité des sédiments qui se traduit par : la disparition progressive des constituants instables l'élimination de la matrice argileuse l'amélioration du classement granulométrique l'augmentation du degré d'arrondi des grains.

45 Classification des grès suivant Dott Les Grès Dott en 1964 La classification la plus utilisée est celle proposée par Dott en composition minéralogique des grèsteneur en matrice finetrois grands groupes Pour combiner la composition minéralogique des grès avec la teneur en matrice fine (<30 µm), Dott a choisi de diviser les grès en trois grands groupes: Arénites les Arénites Wackes les Wackes Mudrocks les Mudrocks

46 Classification des grès suivant Dott Les Grès composition minéralogique diagramme triangulaire La composition minéralogique des grès est évaluée à laide dun diagramme triangulaire quartz, feldspaths et fragments lithiques.

47 Classification des grès suivant Dott Les Grès arénites quartziques Les arénites quartziques sont constituées essentiellement de grains de quartz. Leur couleur est claire. matures bien triés bon arrondi Ce sont des sédiments matures, débarrassés des constituants instables, généralement bien triés et dont les grains possèdent un bon arrondi.

48 Classification des grès suivant Dott Les Grès arkoses ou arénites feldspathiques clairesroses ou rougeâtres Les arkoses ou arénites feldspathiques sont composées principalement de quartz et de feldspath. Ce sont des roches claires, souvent roses ou rougeâtres. On y observe aussi des micas et des fragments de roches. Les arkoses ne sont pas des sédiments aussi matures que les arénites quartziques: plus grossières et moins bien triées elles sont généralement plus grossières et moins bien triées.

49 Classification des grès suivant Dott Les Grès arénites lithiques poivre et sel Les arénites lithiques sont constituées de fragments de quartz et de roches diverses. Le mélange de quartz et de débris divers leur donne un aspect "poivre et sel". Les feldspath sont généralement peu abondants, les micas sont communs.

50 Classification des grès suivant Dott Les Grès wackes (graywackes) Les wackes (graywackes): matrice immatures ce sont des roches sombres, constituées d'une matrice (>15%) et de grains de quartz, de calcaire, de roches volcaniques, de schiste, de feldspath (souvent anguleux). Il s'agit de sédiments immatures. Le petit triangle à droite suggère une classification des wackes lithiques sur base de la nature des fragments rocheux

51 Classification des grès suivant Dott Les Grès mudrocks (mudstones) Les mudrocks (mudstones): Ce sont des roches sombres, essentiellement constituées d'une matrice (>75%). Elles appartiennent à la classification des sédiments argileux et silteux.

52 Environnement de dépôt Les sédiments détritiques grossiers se déposent dans une grande variété d'environnements, depuis les dunes éoliennes jusqu'aux fonds océaniques. Généralités

53 Environnement de dépôt Les sédiments détritiques grossiers se déposent dans une grande variété d'environnements, depuis les dunes éoliennes jusqu'aux fonds océaniques. Dépôts éoliens Dépôts éoliens Dépôts côtiers Dépôts côtiers Dépôts fluviatiles Dépôts fluviatiles Dépôts de plate-forme Dépôts de plate-forme Dépôts de bassin Dépôts de bassin Généralités

54 Dépôts éoliens Environnement de dépôt Le vent ayant une capacité de transport assez faible, les matériaux les plus grossiers sont laissés sur place, seuls les matériaux les plus fins sont transportés plus loin. bon pouvoir de classement saltation et collisions intergranulaires Il possède, par contre, un très bon pouvoir de classement et le transport s'effectue essentiellement par saltation et collisions intergranulaires des grains sableux. Ceci explique l'homogénéité granulométrique des dépôts éoliens. sables Les dépôts de sables poussière Les dépôts de poussière

55 Environnement de dépôt bons indicateurs de climat aride Les dunes sont de bons indicateurs de climat aride: la plupart des déserts sont confinés entre 20° et 30° de latitude (ceinture des hautes pressions) ou derrière des chaînes montagneuses qui jouent un rôle d'écran pour les perturbations (exemple: Les Andes). Elles ne sont limitées en hauteur que par la force des vents et l'apport en sable. Dépôts éoliens 1- Les dépôts de sables: les dunes éoliennes

56 Environnement de dépôt Géométrie Géométrie: les champs dunaires peuvent couvrir des centaines de km² et former d'épaisses unités sableuses pouvant atteindre une épaisseur de l'ordre de 30 m. Dunes éoliennes fossiles, Hergla (Tunisie) Dépôts éoliens 1- Les dépôts de sables: les dunes éoliennes

57 Environnement de dépôt Pétrographie Pétrographie: il s'agit de sables quartzeux très bien classés, avec un bon arrondi. Fossiles Fossiles: rares, hormis quelques terriers, des traces de racines et des empreintes de pattes. Dépôts éoliens 1- Les dépôts de sables: les dunes éoliennes << Massif dunaire de la Chine du Nord

58 Environnement de dépôt largement disséminée sur le sol La quantité de poussière transporté puis déposée par le vent est très grande, mais elle passe inaperçue car elle est largement disséminée sur le sol: une couche de quelques 1/10 e mm de poussière répandue sur une surface de plusieurs milliers de km² représente un tonnage considérable. 100 millions de tonnes de poussière Chaque année le Sahara perd plus de 100 millions de tonnes de poussière dont une grande partie tombe dans l'océan Atlantique, contribuant ainsi à la sédimentation océanique. Dépôts éoliens 2- Les dépôts de poussières

59 Dépôts fluviatiles Environnement de dépôt 1- Les cônes alluviaux débouché d'un canyon dans une vallée Ces cônes se développent au débouché d'un canyon dans une vallée, quand le courant fluviatile ralentit brutalement: il perd alors sa capacité de transport et dépose sa charge sédimentaire. Ce type de système fluviatile forme un réseau dit « anastomosé » catastrophique mal classés et non stratifiés Dans les régions désertiques, ces écoulements en masse ont souvent un caractère catastrophique ("flash flood") et peuvent transporter des blocs de plusieurs tonnes: les sédiments qui en résultent sont extrêmement mal classés et non stratifiés.

60 Dépôts fluviatiles Environnement de dépôt 1- Les cônes alluviaux fan delta Si le cône alluvial débouche directement en milieu marin, on forme un "fan delta" où les matériaux grossiers d'origine alluviale peuvent être mêlés à des sédiments marins plus fins.

61 Dépôts fluviatiles Environnement de dépôt 1- Les cônes alluviaux Les cônes alluviaux et fan deltas sont caractéristiques de zones tectoniquement actives, avec un rajeunissement permanent du relief. Géométrie Géométrie: en forme de cône. Faciès Faciès: conglomérats fluviatiles, grès, debris flows non classés. Matériaux anguleux, immatures. Pas de fossiles

62 Dépôts fluviatiles Environnement de dépôt 2- Les systèmes fluviatiles anastomosés Dans la partie supérieur de leur cours, beaucoup de systèmes fluviatiles possèdent un réseau anastomosé. Leur charge sédimentaire est importante et grossière, leur débit est extrêmement variable. Toutes ces caractéristiques sont à l'origine de la rapide migration des chenaux.

63 Dépôts fluviatiles Environnement de dépôt Ces systèmes sont caractérisés par des corps sablo-graveleux allongés, relativement rectilignes, passant latéralement aux dépôts plus fins de la plaine alluviale. Silts et boues sont rares. 2- Les systèmes fluviatiles anastomosés stratifications entrecroisées en auges stratifications planes Les stratifications entrecroisées en auges (cf figure ci-contre) et les stratifications planes (vitesse de courant maximale) sont communes.

64 Dépôts fluviatiles Environnement de dépôt Fossiles Fossiles: très peu, quelques traces de plantes. Facièsstratification en auges stratification inclinée Faciès: la séquence complète est la suivante: gravier, chenal (stratification en auges), éventuellement bancs sableux (stratification inclinée), sables boueux avec traces de racines. 2- Les systèmes fluviatiles anastomosés

65 Dépôts fluviatiles Environnement de dépôt Dans la partie inférieure des systèmes fluviatiles, la plupart des matériaux grossiers ont été déjà déposés. méandres Le tracé du système fluviatile devient plus sinueux et l'on observe des méandres. L'érosion ne se manifeste plus par la formation de nouveaux chenaux (comme dans le cas des réseaux anastomosés), mais plutôt par l'élargissement des chenaux existants. 3- Les systèmes fluviatiles à méandres

66 Dépôts fluviatiles Environnement de dépôt Localisation Localisation: dans la partie basse des cratons. Ces rivières sont entourées de vastes plaines d'inondation à sédiments laminaires fins. Faciès Faciès: proche des systèmes anastomosés avec cependant une proportion beaucoup plus importante de sédiments fin et des séquences mieux développées. 3- Les systèmes fluviatiles à méandres lacs Des lacs (méandres abandonnées) sont fréquents.

67 Dépôts côtiers Environnement de dépôt L'embouchure d'un cours d'eau dans la mer représente un domaine intermédiaire où s'affrontent les influences marines et fluviatiles. Le fleuve apporte des matériaux qui s'accumulent et gagnent sur la mer; la mer déblaie et remanie les matériaux apportés. Le résultat dépend du rapport de force existant entre le fleuve et la mer: delta Lorsque le fleuve a une influence dominante, il construit un delta estuaire Lorsque la mer est dominante, l'embouchure est un estuaire

68 Dépôts côtiers Environnement de dépôt Les deltas se développent lorsque les fleuves amènent au milieu marin plus de sédiment que ce que l'érosion marine peut mobiliser. Leur superficie peut atteindre des milliers de km² pour une puissance parfois plurikilométrique. Les « fan deltas »

69 Dépôts côtiers Environnement de dépôt On peut subdiviser un delta en plusieurs sous-environnements: plaine deltaïque la plaine deltaïque avec son système fluviatile et son complexe littoral front deltaïque le front deltaïque fortement incliné pro-delta le pro-delta qui fait la transition avec la plate-forme ouverte. Les « fan deltas »

70 Environnement de dépôt Faciès stratifications entrecroisées Faciès: Passage de silts et argiles pro- deltaïques à des sables de barres ou de chenaux formant le front deltaïque. Les sables montrent des stratifications entrecroisées. La plaine deltaïque est constituée de boues laminaires à bioturbées. Fossiles Fossiles: La matière organique végétale est très abondante dans la plaine deltaïque (marais, mangrove). Des organismes de milieux palustre peuvent y pulluler. La faune des boues pro- deltaïques montre un caractère marin plus affirmé. Dépôts côtiers Les « fan deltas »

71 Dépôts côtiers Environnement de dépôt Le long des côtes où l'apport sédimentaire des fleuves est faible, les deltas ne se forment pas. La sédimentation est dominée par l'influence des marées et des courants côtiers. Le milieu littoral est alors subdivisé en trois domaines bien distincts: SUPRATIDAL Le domaine SUPRATIDAL INTERTIDAL Le domaine INTERTIDAL SUBTIDAL Le domaine SUBTIDAL

72 Dépôts côtiers Environnement de dépôt 1- Le domaine SUPRATIDAL étangs côtiers Ce domaine comprend les étangs côtiers qui sont en relation épisodiques avec la mer (lors de grandes marées ou de tempêtes). marais maritimes Ces marais maritimes (ou schorre), couverts d'une végétation herbacée, sont des environnements exigeants où ne survivent que des organismes tolérants à de grandes variations de salinité. Le sédiment est riche en matière organique (boues réductrices) et souvent intensément bioturbé.

73 Dépôts côtiers Environnement de dépôt 2- Le domaine INTERTIDAL zone de balancement Ce domaine correspond à la zone de balancement entre marée basse et marée haute. Il sagit de la plage au sens strict. Cette zone peut voir le développement de "tidal flats" ("slikke"), zones à très faible relief, recoupées par des chenaux divaguant.

74 Dépôts côtiers Environnement de dépôt 2- Le domaine INTERTIDAL FLOT Drapage de marée haute JUSANT Drapage de marée basse 1. lamine sableuse pour le flot 2. lamine de boue pour la marée haute 3. lamine sableuse pour le jusant 4. lamine de boue pour la marée basse Faciès Faciès: La sédimentation est souvent plus grossière dans les chenaux (sables) et montre une succession type:

75 Dépôts côtiers Environnement de dépôt 2- Le domaine INTERTIDAL Souvent, les lamines sableuses montrent des stratifications inclinées en sens opposé, matérialisant les deux directions de courant.FLOT Drapage de marée haute JUSANT Drapage de marée basse

76 Dépôts côtiers Environnement de dépôt 2- Le domaine INTERTIDAL Fossiles Fossiles: Les organismes fouisseurs sont nombreux (annélides, bivalves) bien que les conditions de vie soient difficile (variation de salinité, mise périodique à lair…).

77 Dépôts côtiers Environnement de dépôt 3- En domaine SUBTIDAL stratifications en augesstratifications planes Ce domaine sétend depuis la basse plage jusqu'à la limite inférieure daction des vagues. On y trouve des rides d'oscillation de vagues symétriques et bifurquées, des stratifications en auges, des stratifications planes.

78 Dépôts de plate-forme Environnement de dépôt Les sédiments de plate-forme subissent l'action des courants tidaux et des courants et des vagues de tempêtes. rides mégaridesdunes sous-marines Les courants tidaux modérés induisent la formation de rides sur les fonds sableux et les courants forts de mégarides ou dunes sous-marines. Ces dunes peuvent atteindre une quinzaine de mètres de hauteur pour une longueur d'onde de 500 m. Faciès Faciès: Corps sableux lenticulaires (parfois de grande dimension) au sein de sédiments plus fins (argiles, shales). Sédiments matures, souvent bien classés: quartz, fragments de coquilles etc...

79 Dépôts de bassin Environnement de dépôt turbiditesdebris flows Les sédiments de bassin sont surtout des sédiments boueux. Les principaux sédiments grossiers qu'ils contiennent sont les turbidites et les debris flows. Rappel Rappel : Un courant de turbidité est un fluide où les particules sont maintenues en suspension par la turbulence seule. A ceci s'opposent les debris flows, qui sont des écoulements plastiques où les particules sont supportées par une matrice. Les turbidites sont granoclassées et constituées de sédiments fins, à la différence des debris flows qui peuvent inclure des débris de toute taille.


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