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-35 -25 Ma : les grès sous la plage à Gif Sur Yvette Introduction à la sédimentologie et à la stratigraphie Jocelyn Barbarand – bâtiment 504 –

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1 Ma : les grès sous la plage à Gif Sur Yvette Introduction à la sédimentologie et à la stratigraphie Jocelyn Barbarand – bâtiment 504 –

2 Sédiment : ensemble constitué par la réunion de particules plus ou moins grosses ou de matières précipités ayant, séparément, subi un certain transport. Les matériaux des sédiments peuvent par exemple provenir de l’érosion de roches antérieures ou résulter d’une activité organique (accumulation de coquilles). Roche sédimentaire : roches exogènes, roches formées à la surface de la terre, représentant 5% du volume de la croûte terrestre et 75% de la surface de la terre. Elles sont très variées car leur genèse dépend de nombreux facteurs : nature initiale des matériaux désagrégés et altérés, types d’altération, mode de transport, zones de dépôt, modalités de la diagenèse. DÉFINITIONS

3 CYCLE DES ROCHES

4 Répartition des 3 classes de roches Roches magmatiques Roches sédimentaires Roches métamorphiques en volume de croûte en surface

5 Roches sédimentaires détritiques (silicoclastiques) Roches sédimentaires chimiques Roches sédimentaires biogéniques Les roches sédimentaires : 3 principaux types

6 Caractéristiques principales des roches silicoclastiques Composition Texture Structure Taille des grains Morphologie des grains Arrangement et orientation des grains Chimique Biologique De déformation Courants Grain (Quartz, Feldspaths …) Matrice Ciment

7 GRANULOMÉTRIE

8 Roches détritiques

9 LES PRINCIPAUX MINÉRAUX DES ROCHES

10 Terre entière Croûte Al (1.1%) Autre Ni (2.4 %) Mg (13 %) Si (15 %) O (30 %) Fe (35 %) S (1.9 %) Ca (1.1 %) Na (2.1%) Autre Mg (4 %) Fe (6 %) Al (8 %) Si (28 %) O (46 %) Ca (2.4 %) K (2.3 %)

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12 STRATIFICATION OBLIQUE

13 LES ROCHES BIOCHIMIQUES Intervention de la

14 LES ROCHES BIOCHIMIQUES Intervention des organismes vivants (végétaux et animaux)

15 Grains squelettiques Grains non squelettiques TYPES DE GRAINS

16 RÉPARTITION DES ASSEMBLAGES « FORAMOL » ET « CHLOROZOAN »

17

18 Altération mécanique Altération chimiqueEAU Dissolution Oxydation Hydratation Hydrolyse LE CYCLE DES ROCHES

19 Altération mécanique : fragmentation des roches Décompression, gel/dégel, gravité, activité biologique

20 Altération chimique : rôle de l’eau Dissolution CaCO 3 + H 2 CO 3 -> Ca (HCO 3 ) -

21 Oxydation Déshydratation 3Fe 2+ SiO 3 -> Fe 3 O 4 + 3SiO 2 2FeO OH -> Fe 2 O 3 + H 2 0 pyroxène magnétite goethite hématite

22 Hydrolyse 4KAlSi 3 O 8 + 4H + + 2H 2 O -> 4K + + Al 4 Si 4 O 10 (OH) SiO 2 feldspathkaolinite

23 Formation de roches résiduelles Latérites Bauxites Roches riches en Al et en Fe

24 Agents de transport des sédiments Gravité Vent Eau

25 Agents de transport des sédiments Gravité Vent Eau

26 Formation de rides (dunes) saltation accumulation glissement

27 DUNES

28 Agents de transport des sédiments Gravité Vent Eau

29 Diagramme de Hjulstrom

30 Transport et taille

31 Embouchure de l’Amazone

32 Dépôt des sédiments par décantation par les courants

33 STRATIFICATION

34 Dépôt des sédiments par décantation par les courants

35 Sédimentation fluviatile

36 Structures obliques

37 Les courants

38 Lithification et diagenèse compaction dissolution cimentation recristallisation Compaction des grès Compaction d’un calcaire coquillier

39 Sable grès

40 Distinction matrice - ciment

41 Lithification et diagenèse compaction dissolution cimentation recristallisation

42 Roches sédimentaires détritiques Roches sédimentaires chimiques Roches sédimentaires biogéniques bloc / gravier ---> conglomérat ou brèche sable ---> grès silt ---> shale argile ---> argilite

43 bloc / gravier ---> conglomérat ou brèche sable ---> grès silt ---> shale argile ---> argilite Roches sédimentaires détritiques Roches sédimentaires chimiques Roches sédimentaires biogéniques

44 bloc / gravier ---> conglomérat ou brèche sable ---> grès silt ---> shale argile ---> argilite Roches sédimentaires détritiques Roches sédimentaires chimiques Roches sédimentaires biogéniques

45 bloc / gravier ---> conglomérat ou brèche sable ---> grès silt ---> shale argile ---> argilite Roches sédimentaires détritiques Roches sédimentaires chimiques Roches sédimentaires biogéniques

46 Les roches sédimentaires chimiques se forment par précipitation à partir d’une solution chargée en espèces dissoutes. La plupart de ces roches ne contiennent qu'un minéral important: gypse (gypse, CaSO 4 · 2H 2 O) sel gemme (halite, NaCl) chert (minéraux de silice amorphes, SiO 2 ) Roches sédimentaires détritiques Roches sédimentaires chimiques Roches sédimentaires biogéniques

47 Evaporites

48 sel gypse Evaporites du Messinien

49 Evaporation de la méditerranée ?

50 gypse (gypse, CaSO4 · 2H2O) sel gemme (halite, NaCl) chert (minéraux de silice amorphes, SiO 2 ) Roches sédimentaires détritiques Roches sédimentaires chimiques Roches sédimentaires biogéniques

51 gypse (gypse, CaSO4 · 2H2O) sel gemme (halite, NaCl) chert (minéraux de silice amorphes, SiO2) Roches sédimentaires détritiques Roches sédimentaires chimiques Roches sédimentaires biogéniques

52 gypse (gypse, CaSO4 · 2H 2 O) sel gemme (halite, NaCl) chert (minéraux de silice amorphes, SiO 2 ) Roches sédimentaires détritiques Roches sédimentaires chimiques Roches sédimentaires biogéniques

53 Les roches biogéniques résultent de la lithification de sédiments organiques ou de sédiments riches en matières organiques Roches sédimentaires détritiques Roches sédimentaires chimiques Roches sédimentaires biogéniques

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