La formation des roches sédimentaires Par:B.Hanane

La formation des roches sédimentaires Les roches sédimentaires, sont les constituants les plus communs et les plus observés sur la surface de la terre sont des roches exogènes; c’est-à-dire qu’elles se forment à la surface de la terre. Introduction :

Séquence 1: action de l’érosion sur les paysages géologiques

Introduction : L’érosion est le processus de dégradation et de transformation du relief, et donc des roches. Les paysages géologiques sont constitués de roches de nature variable. Les paysages sont souvent modifiés par les facteurs de l’érosion.  Quels sont les facteurs de l’érosion ?  Comment agissent-ils sur les paysages géologiques ?

Docs page 86 : relevez l’agent de l’érosion dans chaque document.

I _ L’érosion mécanique : 1. L'alternance gel-dégel : En montagne, les variations de température sont très importantes : des températures négatives sont fréquentes la nuit et de fortes chaleurs peuvent régner le jour. L'eau, contenue dans les fissures des roches, gèle la nuit et augmente de volume, quand la température augmente, l’eau passe à l’état liquide(dégel). Ce phénomène provoque l'élargissement des fissures et brise les roches.

2 -Le vent L’érosion éolienne attaque les roches en enlevant des particules par les vents forts chargés de sable à grains dure. Les grains projetés par les vents érodent tous les reliefs.

3_Les vagues En tapant de façon répétitive à la base des falaises calcaires, les vagues fissurent les roches situées au- dessus qui finissent par se détacher de la falaise. Maroc : l'arche de Legzira s'est effondrée !

c. La végétation: Les racines des végétaux poussent dans le sol.Parfois, ces racines sont si développées qu'elles peuvent atteindre les roches du sous-sol qu'elles vont fissurer et ainsi poursuivre leur croissance. Elles contribuent ainsi à la fragmentation et à l'érosion des roches du sous-sol.

CONCLUSION L’érosion mécanique est la désagrégation mécanique des morceaux de roche causée par tout agent externe. Les principaux agents d’érosion mécanique sont : Gel et dégel - le vent - les vagues marines - Les racines des végétaux - L’eau. Tous ces effets ont pour résultat la fragmentation et la désagrégation de la roche en sédiments.

II. Erosion chimique L’érosion chimique est une décomposition des roches par des produits chimique, cette décomposition donne naissance à des solutions riches en éléments chimiques.

Doc 7 page 87 :  expliquer comment un granite sain se transforme en arène granitique.  Quel il est l’agent de l’érosion responsable de cette transformation ?

1, l’étude du granite et du marne eau eau granite sain  granite altéré  arène granitique Quartz; Mica; feldspath mica; feldspath Dissolution du quartz eau acide (acide chloridrique) marne ============================  argile Calcite; argile dissolution du calcite

2, Expérience sur la roche calcaire Afin de montrer l'effet des pluies acides sur les roches calcaires, l'expérience suivante a été réalisée: Des échantillons de calcaire ayant la même masse 26g ont été soumis sous l'effet de solutions acides de volumes égaux et de concentrations différentes, le tableau suivant représente les résultats obtenus après 60 jours.

N de tubeType de solution La masse en g Début de l’expérience Fin de l’expérience 1Acidité 25%2617 2Acidité 10%2621,50 3Eau de mer2625,30 4Eau de Pluit2625,40

1. Comparez la masse des échantillons de roche obtenus à la fin de l'expérience? Que concluez-vous? 2. Expliquer l'effet de l'eau de mer et de l'eau de pluie sur les roches? 3. Expliquer pourquoi cette érosion est appelée chimique? Réponses 1. La masse des échantillons a diminué à la fin de l'expérience, nous concluons qu'ils ont subi une dissolution sous l’effet des solutions. 2. La salinité de l'eau de mer et l'acidité de l'eau de pluie contribuent à la fragmentation des roches en réagissant avec les composants de la roche. 3. Cette érosion est chimique parce que les roches se décomposent par des réactions chimiques.

N.B : l’eau (de pluie) va se charger de dioxyde de carbone (CO 2 ). Celui-ci provient en partie de l’atmosphère et aussi du dioxyde de carbone contenu dans le sol, qui est d’origine biogénique (respiration des êtres vivants ou décomposition de la matière organique). La réaction chimique est la suivante : CO 2 + H 2 O → H 2 CO 3 (acide carbonique)

Conclusion L’érosion chimique est la dégradation d’une roche par des réactions chimiques, par exemple : l’acide chlorhydrique ( Hcl ) qui dégrade le calcaire (CaCO3).

Bilan L’érosion est une phénomènes naturelle qui provoque des particules ( fragmentation des roches) et des éléments chimiques sous forme dissoute dans l’eau. Deux principaux types de mécanismes entrent en jeu, dont le plus souvent les effets s'additionnent : des processus chimiques et des processus physiques. Dans chacun des cas, l'eau joue un rôle majeur (par ses propriétés et son abondance relative) l'eau se trouve à la base de toutes les altérations exogènes des roches.

Remarque les marmites des géants sont le résultat des deux types d’érosion mécanique( par la forces des vagues) et d’érosion chimique (par l’eau de Pluit et l’eau de la mer acide)

Après l’érosion, des éléments détritiques (sédiments) et des éléments dissous sont formés.

Séquence 2: le transport des produits de l’érosion

Introduction : L’eau circulant à la surface de la terre et le vent représentent les principaux agents de transport sédimentaire.  Comment sont transportées les particules issues de l’érosion des roches ?

II. Le phénomène de transport : 1. Les facteurs de transport : a. Eau a. Eau : L'eau de pluie transporte les éléments solubles et les éléments détritiques produits par l'érosion et les dépose dans les rivières, les éléments transportés forment la charge de cours d’eau. Le tableau suivant montre comment sont transportés des différents produits de l’érosion :

Les types de transport

b_ Le vent b. Vent b. Vent : Le long des côtes, les dunes de sable sont constituées d'éléments fins exposés au transport par le vent, tandis que les zones désertiques sont caractérisées par de forts vents qui transportent du sable et des dunes de sable.

Les éléments transportés témoignent des conditions de leur transport : Le Quartz est un minéral parmi les constituants du sable. L’observation de la forme et de l’aspect de surface des grains de Quartz permet de distinguer 3 types de grains, chaque type est le résultat d’un mode de transport: Sable fluviatile : transport en milieu aquatique sur une courte distance. Sable de plage : transport en milieu aquatique pendant longtemps. Sable éolien : transport en milieu aérien sur une longue distance.

Sable éolienSable de plageSable fluviatile

L'analyse morphoscopique, réalisée sur un sable lavé, est l'examen de la forme et de l'aspect des grains. Elle permet la recherche de la nature de l'agent de transport au travers de l'identification des critères d'usure des grains. On répartit les grains en 3 grandes catégories : N.U. grains non usés, transparents ou colorés, anguleux ont subi un faible transport; E.L. grains émoussés luisants, ont des arêtes estompées par un transport hydrique; R.M. grains ronds mats sont dépoli et arrondis par un transport éolien

I, Rôle de l’eau dans le transport des produits de l’érosion : Analyse du document alors l’eau est un agent de transport Apres la décantation de l’eau de oued Souss nous avons remarquer qu’il est constitué des différentes particules de différentes tailles: alors l’eau est un agent de transport

Bilan l'eau assure le transport des particules; Selon le mode et l'énergie du transport. taille des particules et de la force du courant Le transport des différents éléments dépend de la taille des particules et de la force du courant : plus que la force du courant (ou la pente) est importante plus les éléments transportés seront de grandes tailles et seront transportés loin. Et plus que la force et l’écoulement du courant est faible plus que Les éléments transportés seront des petites tailles. Les éléments les plus petits sont transportés plus loin que les éléments de grandes tailles.

REMARQUE Le mode de transport dépend, non seulement de la taille des particules mais également de la vitesse du courant du milieu où elles se trouvent : En fonction de leurs tailles, les éléments détritiques peuvent être transportés par: roulement ou saltation ou bien en suspension

II, Rôle du vent dans le transport des produits de l’érosion : Une tempête se caractérise par du vent violent, ces tempêtes assurent le transport éolien. Le vent assure le transport des fins particules dans les milieux sahariens

On peut classer les roches sédimentaires selon : - L ’ origine de ces constituants - leurs composition chimique - La taille des constituants Les rochesOrigines des éléments de la roche Détritiques حتاتية Éléments détritiques qui proviennent de l’érosion des roches préexistantes Chimiques كيميائية Résultent du dépôt des éléments solubles dans l’eau. Biochimiques حيكيميائية Résultent de l’activité de synthèse assurée par les êtres vivants. A. Classification des roches selon l ’ origine des éléments qui les constituent

B. Classification des roches selon leur composition

Classe de rocheComposition chimique Exemple de roche SiliceuseSiliceLe silex ArgileuseSilicate d’alumineL’argile CarbonatéeCarbonate de calcium Le calcaire PhosphatéePhosphate de calcium Le phosphate CarbonéeMatière organiqueL’anthacite EvaporitiqueChlorure, potassium, sodium… Le sel