Chapitre 4. Les archives sédimentaires 4.4. Classification des roches sédimentaires 4.4.b. Les roches carbonatées Classification des roches sédimentaires Les roches carbonatées Eléments constitutifs : allochems (éléments extérieurs) : bioclastes : fossiles ou restes de fossiles ooïdes : particules ovoïdes, avec un nucléus, enrobées de plusieurs couches de carbonates et de M.O. peloïdes : particules sans structure interne intraclastes : fragments de sédiments consolidés (=Débris Lithiques) orthochems (éléments formés sur place = liant) : ciment (sparite) : grands cristaux de calcite matrice (micrite) : calcite microcristalline Polytech’ 2012-13 • GTGC3 1 Polytech’ 2012-13 • GTGC3 Classification de Folk Classification de Folk : calcaires construits (biolithites) micrites micrites pures (<1% allochems) micrites à éléments (1-10% allochems) roches à >10% allochems nom de l’allochem dominant : bio-, oo-, pel-, intra si taille du liant < 4µm : -micrite biomicrite, oomicririte, pelmicrite, intramicrite si taille du liant > 4µm : -sparite biosparite, oosparite, pelsparite, intrasparite Polytech’ 2012-13 • GTGC3 2 Classification des calcaires de Folk Polytech’ 2012-13 • GTGC3 Polytech’ 2012-13 • GTGC3 3 Classification de Dunham Polytech’ 2012-13 • GTGC3 Classification des roches sédimentaires Polytech’ 2012-13 • GTGC3 4 Chapitre 4. Les archives sédimentaires 4.5. Milieux de sédimentation Dépôt des particules L’organisation d’un dépôt (nature, géométrie, texture) est un marqueur sur les conditions de transport et de dépôt Les sédiments et roches sont des archives des paléo-conditions de surface Polytech’ 2012-13 • GTGC3 5 Milieux de sédimentation Plaque oc. Plaque continentale Plaque océanique Plaque océanique Plaque cont. 5000 mètres peu de reliefs (ride, volcans) pente = ~0,2° pente = 4-5° cañons sous-marins Polytech’ 2012-13 • GTGC3 Plate-forme continentale Polytech’ 2012-13 • GTGC3 6 Chapitre 4. Les archives sédimentaires 4.6. Diagenèse Définition La diagenèse est l'ensemble des processus physico-chimiques et biochimiques par lesquels les sédiments sont transformés en roches sédimentaires Compaction, expulsion de l’eau, cimentation, recristallisations Polytech’ 2012-13 • GTGC3 7 Polytech’ 2012-13 • GTGC3 La lithification : la diagenèse Ensemble des processus par lesquels un sédiment devient une roche cohésive Conditions : Pression modérée Température modérée (T <~200°C) Principaux processus : Cimentation : formation d’une phase cohésive dans les vides du sédiment/roche (porosité) Compaction : réarrangement des grains Figures de pression/dissolution Remplacement, recristallisation Polytech’ 2012-13 • GTGC3 8 Cimentation Processus diagénétiques (2) Circulation de fluides Précipitation de minéraux entre les grains « Soudure » des grains les uns aux autres Polytech’ 2012-13 • GTGC3 Processus diagénétiques (2) Compaction Expulsion des fluides H1 H2<H1 (réduction d’épaisseur) ~50% de porosité ~5% de porosité (à 5000 m) Pression dissolution départ de matière au sein du fluide interstitiel surcroissances de quartz 9 Pression-dissolution : stylolite o t o Ph Polytech’ 2012-13 • GTGC3 Pression-dissolution : stylolite Polytech’ 2012-13 • GTGC3 10