LES ENVIRONNEMENTS DE DEPOT DES ROCHES DETRITIQUES Sables et graviers Les sédiments détritiques grossiers se déposent dans une grande variété d'environnements, depuis les dunes éoliennes jusqu'aux fonds océaniques (dépôts gravitaires). Ils sont cependant particulièrement caractéristiques des environnements côtiers, ou l'hydrodynamisme permet leur transport et leur dépôt. Passons ces divers milieux en revue. Dépôts de cônes d'éboulis Ces cônes d'éboulis se mettent en place au pied de reliefs jeunes et sont caractérisés par un classement et une maturité très faibles. Avant leur mobilisation par le vent, le ruissellement ou les torrents, les fragments de roche détachés de leur substrat par l'érosion subissent un transport sous la forme d'avalanche de débris. 1 Dépôts éoliens Le vent ayant la capacité de transporté 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 bon pouvoir de classement et le transport s’effectue essentiellement par saltation et collisions inter granulaires des grains sableux. Ceci explique l’homogénéité granulométrique des dépôt éoliens. Les dunes éoliennes sont de bon indicateurs de climats aride ;la plupart des déserts sont confinés entre 20° et 30° de l’attitude ou derrière des chaines montagneuses qui jouent un rôle d’écran pour les perturbations (EX: les Andes) Elles ne sont limité en hauteur que par la force des vents et l’apport en sable. Eléments diagnostiques des dépôts éoliens : Les champs dunaires peuvent couvrir des centaines de Km2 et former d’épaisses unités sableuses pouvant atteindre une épaisseur de : Il s’agit de sable quartzeux très bien classés, avec un bon arrondi. : Rare, hormis quelque terriers, des traces de racines et des empreintes de pattes. Graviers de déflation, fentes de dessiccation 2 Dépôt fluviatiles En contexte fluviatile, les premiers corps sédimentaires à se former sont les cônes alluviaux . Ces cônes se développent au débouché d'un canyon dans une vallée ou une plaine, Quand le courant fluviatile ralentit brutalement. Au fur et à mesure de sa décélération, le courant perd sa capacité de transport et dépose sa charge sédimentaire. Les cône alluvial 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. Les cônes alluviaux et fan deltas sont caractéristiques de zones tectoniquement actives, avec un rajeunissement permanent du relief. Géométrie: Faciès: en forme de cône conglomérats fluviatiles, grès, débris flow non classés. Matériaux anguleux, immatures. Pas de fossiles 3 Les systèmes fluviatiles en tresse Beaucoup de systèmes fluviatiles possèdent un réseau en tresse . 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. 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 et les stratifications planes sont communes. 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. 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, mais plutôt par l'élargissement des chenaux existants. Faciès: proche des systèmes en tresse avec cependant une proportion beaucoup plus importante de sédiments fin et des séquences mieux développées. Des lacs (méandres abandonnées) sont fréquents. Localisation: dans la partie basse des cratons. Ces rivières sont entourées de vastes plaines d'inondation à sédiments 4 Dépôts littoraux Le littoral comprend la ligne de côte et une bande immergée de largeur variable dont la profondeur est inférieure à 200 mètres et qui correspond à la plate-forme littorale. La ligne de côte comprend les plages, les falaises et la partie du continent soumises plus ou moins directement à l'action de la mer: dunes littorales, marais côtiers, estuaires... 5 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 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. avec son système fluviatile et son complexe littorale. fortement inclinée. qui fait la transition avec la plate-forme ouverte. Faciès: Fossiles: 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. La matière organique végétale est très abondante dans la plaine deltaïque. Des organismes de milieux palustre peuvent y pulluler. La faune des boues pro-deltaïques montre un caractère marin plus affirmé. 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. 6 Le milieu littoral est alors subdivisé en trois domaines bien distincts: 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, 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. 2- Le domaine INTERTIDAL 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. Eléments diagnostiques des plages et barrières faciès: sédiments sableux matures (quartz), occasionnellement minéraux lourds. Stratification plane, herringbone, entrecroisée en auges, rides d'oscillation. Les fossiles sont généralement brisés; lumachelles. Fossiles: la séquence de progradation est de type coarsening upward et comprend les termes suivants: sables fins bioturbés, stratifications HCS (ZAVT-ZAVBT), sables bien classés avec stratifications planes et entrecroisées (auges, oscillation, courant). Dépôts de plate-forme Les sédiments de plate-forme subissent l'action des courants tidaux et des courants et des vagues de tempêtes On distingue en général deux grands types de plates-formes : 1. les plates-formes où les processus sédimentaires sont dominés par l'action des vagues ("weather dominated"). 2. les plates-formes où ces processus sont dominés par l'action des marées ("tide7 séquences typiques de plate-forme siliciclastique. A: plate-forme progradante de type "storm-dominated"; _ B: plate-forme rétrogradante de type "storm-dominated"; C: plate-forme rétrogradante de type "tide-dominated"; _D: plate-forme aggradante de type intermédiaire. 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. Le sédiment peut être également transporté par des courants générés par des tempêtes (courants de densité). Les plus grandes des structures ainsi produites peuvent ressembler aux rides de courants tidaux, avec stratifications entrecroisées. Un certain nombre de différences permet cependant d'effectuer la distinction: 8 on n'observe pas de changements périodiques dans la direction des courants . des stratifications en auge et mamelons sont présentes. Eléments diagnostiques des dépôts sableux 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... la séquence progradante : boues bioturbées, boues à niveaux sableux de tempêtes, sables à HCS, mégarides à stratifications en auges ou inclinée; 9 fossiles: caractère marin ouvert, non restreint.
