Ma : les grès sous la plage à Gif Sur Yvette

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1 -35 -25 Ma : les grès sous la plage à Gif Sur Yvette
Introduction à la sédimentologie et à la stratigraphie Jocelyn Barbarand – bâtiment 504 –

2 DÉFINITIONS 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.

3 CYCLE DES ROCHES

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

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

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

7 GRANULOMÉTRIE

8 Roches détritiques

9 LES PRINCIPAUX MINÉRAUX DES ROCHES

10 Terre entière Croûte Autre Al (1.1%) Na (2.1%) Ca (1.1 %) K (2.3 %)
Ni (2.4 %) Mg (13 %) Si (15 %) O (30 %) Fe (35 %) S (1.9 %) Ca (1.1 %) Na (2.1%) 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 TYPES DE GRAINS Grains non squelettiques Grains squelettiques

16 RÉPARTITION DES ASSEMBLAGES « FORAMOL » ET « CHLOROZOAN »

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18 LE CYCLE DES ROCHES Altération mécanique Altération chimique EAU
Dissolution Oxydation Hydratation Hydrolyse

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

20 Altération chimique : rôle de l’eau
Dissolution CaCO3 + H2CO3 -> Ca2+ + 2(HCO3)-

21 Oxydation 3Fe2+SiO3 -> Fe3O4 + 3SiO2 pyroxène magnétite Déshydratation 2FeO OH -> Fe2O3 + H20 goethite hématite

22 Hydrolyse 4KAlSi3O8 + 4H+ + 2H2O -> 4K+ + Al4Si4O10(OH)8 + 8 SiO2 feldspath kaolinite

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

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

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

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

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

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

47 Evaporites

48 Evaporites du Messinien
sel gypse

49 Evaporation de la méditerranée ?

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

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

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

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

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