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

Du Sédiment à la Roche sédimentaire 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: les constituants sont intimement soudés les uns aux autres et la roche garde sa forme aussi longtemps que des contraintes ne viennent la briser. 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

Diamètre des particules Classe granulométrique La classification granulométrique Diamètre des particules Classe granulométrique Élément Sédiment meuble Roche indurée

Diamètre des particules Classe granulométrique La classification granulométrique Diamètre des particules Classe granulométrique Élément Sédiment meuble Roche indurée >2mm RUDITE galet, caillou cailloutis conglomérat de 2 mm à 10 mm gravier gravier ou grave microconglomérat

Diamètre des particules Classe granulométrique La classification granulométrique Diamètre des particules Classe granulométrique Élément Sédiment meuble Roche indurée >2mm RUDITE galet, caillou cailloutis conglomérat de 2 mm à 10 mm gravier gravier ou grave microconglomérat de 2 mm à 63 µm ARENITE grain de sable sable grès

Diamètre des particules Classe granulométrique La classification granulométrique Diamètre des particules Classe granulométrique Élément Sédiment meuble Roche indurée >2mm RUDITE galet, caillou cailloutis conglomérat de 2 mm à 10 mm gravier gravier ou grave microconglomérat de 2 mm à 63 µm ARENITE grain de sable sable grès de 63 µm à 4 µm LUTITE Poussières silt siltite (ou pélite) < 4 µm Poussières ultra-fines argile argilite

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

Les argiles et silts Généralités 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. Leur importance économique est cependant grande, avec des applications industrielles multiples comme la fabrication des ciments, des briques, des céramiques etc…

Les argiles et silts Généralités 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. La nature des minéraux argileux des roches détritiques a souvent été utilisée comme indicateur de paléo environnement ou de diagenèse.

Les argiles et silts Classification Ces roches appartiennent au grand groupe des "mudrocks" (roches de boue). 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).

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

Les argiles et silts Classification 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 ».  Les shales sont des argiles compactées, plus ou moins riches en silts, présentant une fissilité parallèlement à la stratification.

Les argiles et silts Classification A cette classification granulométrique des argiles et silts s'ajoutent d'autres caractéristiques, celles-ci résultant soit d'analyses microscopiques, soit d'observations macroscopiques: 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 (Fe3+  rouge ou Fe2+  vert) et sur la présence de matière organique la présence de bioturbations, de laminations la minéralogie de la fraction silteuse (quartzitique, feldspathique, micacée)

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

Environnement de dépôt Dépôt en domaine continental On distingue assez facilement les boues de plaine d'inondation fluviale des boues lacustres: Les boues des plaines alluviales sont associées à des corps sableux (chenaux) et montrent souvent des indices de pédogenèse (nodules, racines). 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.

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

Environnement de dépôt Dépôt en domaine marin 1- Les boues côtières Un grand nombre de sous-environnements sont possibles, suivant la morphologie, le climat, etc… 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…

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

Environnement de dépôt Dépôt en domaine marin 2- Les boues de plate-forme 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. 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.

Environnement de dépôt Dépôt en domaine marin 2- Les boues de plate-forme Quelques critères d’identification de ces boues: Boues généralement bioturbées Organismes pélagiques fréquents 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

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

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

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. Carte de répartition des différents types de sédiments océaniques. Les boues siliceuses s'observent au niveau des zones de haute productivité planctonique (équateur et hautes latitudes), les boues carbonatées au-dessus de la CCD (voir ci-dessous, ch. VIII), les sédiments terrigènes au débouché des grands fleuves et les sédiments glacio-marins au large de l'Antarctique et du Groenland.

Environnement de dépôt Dépôt en domaine marin 3- Les boues hémipélagiques 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: 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

Environnement de dépôt Dépôt en domaine marin 3- Les boues hémipélagiques 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: Une prépondérance de la chlorite dans les zones froides où l'altération physique est prédominante

Environnement de dépôt Dépôt en domaine marin 3- Les boues hémipélagiques 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: 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

Environnement de dépôt Dépôt en domaine marin 3- Les boues hémipélagiques 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: 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)

Environnement de dépôt Dépôt en domaine marin 4- Les Black Shales Dans certains bassins isolés, la matière organique s'accumule dans le sédiment et donne naissance à des "black shales": Certains de ces dépôts peuvent être riches en hydrocarbures et en certains élements chimiques tels que le Cu, Pb, Zn, ou encore l’U, ces éléments étant adsorbés sur les argiles et la 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).

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Les conglomérats Généralités Les conglomérats sont des roches cohérentes constituées de galets arrondis (poudingues) à anguleux (brèches) d'un diamètre > 2 mm et d'un liant. 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.

Les conglomérats Texture 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: 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. L’organisation 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.

Les conglomérats Classification selon Prothero et Schwab (1996)

Les conglomérats Classification selon Prothero et Schwab (1996) 1 Dans le cas d'un conglomérat intraformationnel, formé pratiquement sur place, la matrice et les cailloux ont pratiquement la même lithologie. Exemples de brèches ou conglomérats intraformationnels: conglomérats littoraux à éléments calcaires issus du remaniement de copeaux de dessiccation; conglomérats à éléments argileux formés par des augmentations brutales de la vitesse de courants dans des rivières ou des canyons sous-marins. 1- Provenance des constituants ?

Les conglomérats Classification selon Prothero et Schwab (1996) 1 2 On distingue ensuite (2), sur base de la teneur en matrice (valeur-pivot: 15%), les ortho- des paraconglomérats. Les premiers sont mis en place par des écoulements d'eau qui opèrent un classement des débris. Les galets sont déposés en période d'écoulement rapide, tandis que la matrice fine est déposée lors de phases de ralentissement de l'agent de transport et elle s'infiltre entre les cailloux (exemples: rivières, plages). Les paraconglomérats par contre, sont généralement déposés par la glace ou les glissements en masse. 2- Teneur en matrice ?

Les conglomérats Classification selon Prothero et Schwab (1996) 1 2 3a L'étape suivante (3) consiste à distinguer au sein des conglomérats (extraformationnels), les conglomérats polymictiques des conglomérats oligomictiques. Ces derniers sont formés presqu'exclusivement de quelques variétés de roches très résistantes: quartz filonien, quartzite, chert. Dans les conglomérats polymictiques, on observe des éléments de roches moins stables à l'altération comme des basaltes, des schistes et des calcaires. Comme dans le cas des grès, ceci implique un relief vigoureux et/ou une altération chimique faible. 3a 3a- Lithologie des galets ?

Les conglomérats Classification selon Prothero et Schwab (1996) 1 2 3a Les paraconglomérats sont subdivisés sur la base de la fabrique de leur matrice. Ainsi, on observe des paraconglomérats à matrice argileuse ou argilo-silteuse laminaire dans lesquels les galets, blocs, déforment les laminations proches. Ces blocs sont des "dropstones", c-à-d. soit des éléments amenés par des icebergs ou des débris flottants qui tombent ensuite (fonte, pourrissement du support) sur les sédiments fins du fond marin ou lacustre, soit encore des bombes volcaniques. 3a 3b 3b- Nature et fabrique de la matrice ?

Les conglomérats Classification selon Prothero et Schwab (1996) 1 2 3a Les paraconglomérats à matrice non laminaire sont soit des tillites (d'origine glaciaire donc associés à des galets striés, dépôts varvaires, etc.), soit des tilloïdites (formées par des glissements en masse). 3a 3b 4 4- Origine ?

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

Les Grès Généralités Les grès sont l'équivalent consolidé des sables (granulométrie comprise entre 2 mm et 63 µm). Ils sont formés: d’une phase granulométrique principale, la plus grossière d’une matière interstitielle qui réunit les grains et qu'on appelle le liant Ce liant peut être de nature: 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 (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.

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

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

Les Grès Composition Minéralogique Les constituants majeurs des grès: le quartz: du fait de sa résistance à l'altération, il est de loin le constituant le plus fréquent des grès. 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 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 sont fréquents dans les grès. Leur granulométrie les range dans les fractions silteuse et sableuse. Les argiles forment la matrice.

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

Les Grès Composition Minéralogique selon la proportion de constituants stables (quartz) et de constituants instables, aisément altérables (feldspaths, micas, débris de roches en général): 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.

Les Grès Classification des grès suivant Dott La classification la plus utilisée est celle proposée par Dott en 1964. 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: les Arénites les Wackes les Mudrocks

Les Grès Classification des grès suivant Dott La composition minéralogique des grès est évaluée à l’aide d’un diagramme triangulaire quartz, feldspaths et fragments lithiques.

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

Les Grès Classification des grès suivant Dott 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: elles sont généralement plus grossières et moins bien triées.

Les Grès Classification des grès suivant Dott 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.

sur base de la nature des fragments rocheux Les Grès Classification des grès suivant Dott Les wackes (graywackes): 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

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

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

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

Environnement de dépôt Dépôts éoliens 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. 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. Les dépôts de sables Les dépôts de poussière

Environnement de dépôt Dépôts éoliens 1- Les dépôts de sables: les dunes éoliennes 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.

Environnement de dépôt Dépôts éoliens 1- Les dépôts de sables: les dunes éoliennes 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)

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

Environnement de dépôt Dépôts éoliens 2- Les dépôts de poussières 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 1/10e mm de poussière répandue sur une surface de plusieurs milliers de km² représente un tonnage considérable. 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.

Environnement de dépôt Dépôts fluviatiles 1- Les cônes alluviaux 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 » 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.

Environnement de dépôt Dépôts fluviatiles 1- Les cônes alluviaux 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.

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

Environnement de dépôt Dépôts fluviatiles 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.

Environnement de dépôt Dépôts fluviatiles 2- Les systèmes fluviatiles anastomosés 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. Les stratifications entrecroisées en auges (cf figure ci-contre) et les stratifications planes (vitesse de courant maximale) sont communes.

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

Environnement de dépôt Dépôts fluviatiles 3- Les systèmes fluviatiles à méandres Dans la partie inférieure des systèmes fluviatiles, la plupart des matériaux grossiers ont été déjà déposés. 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.

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

Environnement de dépôt Dépôts côtiers 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: Lorsque le fleuve a une influence dominante, il construit un delta Lorsque la mer est dominante, l'embouchure est un estuaire

Environnement de dépôt Dépôts côtiers Les « fan deltas » 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.

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

Environnement de dépôt Dépôts côtiers Les « fan deltas » 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: 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.

Environnement de dépôt Dépôts côtiers 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: Le domaine SUPRATIDAL Le domaine INTERTIDAL Le domaine SUBTIDAL

Environnement de dépôt Dépôts côtiers 1- Le domaine SUPRATIDAL Ce domaine comprend les étangs côtiers qui sont en relation épisodiques avec la mer (lors de grandes marées ou de tempêtes). 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.

Environnement de dépôt Dépôts côtiers 2- Le domaine INTERTIDAL Ce domaine correspond à la zone de balancement entre marée basse et marée haute. Il s’agit 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.

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

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

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

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

Environnement de dépôt Dépôts de plate-forme Les sédiments de plate-forme subissent l'action des courants tidaux et des courants et des vagues de tempêtes. 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: 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...

Environnement de dépôt Dépôts de bassin Les sédiments de bassin sont surtout des sédiments boueux. Les principaux sédiments grossiers qu'ils contiennent sont les turbidites et les debris flows. 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.