Environnement de dépôt

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Plan du cours
La Classification des roches détritiques et leur
environnement de dépôt
1) Introduction
2) Les sédiments argileux et silteux
 Classification
 Environnement de dépôt
3) Les Conglomérats et les grès
 Classification
 Environnement de dépôt
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
La classification granulométrique
Diamètre des particules
Classe granulométrique
Élément
Sédiment meuble
Roche indurée
La classification granulométrique
Diamètre des particules
Classe granulométrique
>2mm
Élément
Sédiment meuble
Roche indurée
galet, caillou
cailloutis
conglomérat
gravier
gravier ou grave
microconglomérat
RUDITE
de 2 mm à 10 mm
La classification granulométrique
Diamètre des particules
Classe granulométrique
>2mm
Élément
Sédiment meuble
Roche indurée
galet, caillou
cailloutis
conglomérat
gravier
gravier ou grave
microconglomérat
grain de sable
sable
grès
RUDITE
de 2 mm à 10 mm
de 2 mm à 63 µm
ARENITE
La classification granulométrique
Diamètre des particules
Classe granulométrique
>2mm
Élément
Sédiment meuble
Roche indurée
galet, caillou
cailloutis
conglomérat
gravier
gravier ou grave
microconglomérat
grain de sable
sable
grès
Poussières
silt
siltite (ou pélite)
Poussières ultra-fines
argile
argilite
RUDITE
de 2 mm à 10 mm
de 2 mm à 63 µm
ARENITE
de 63 µm à 4 µm
LUTITE
< 4 µm
Plan du cours
La Classification des roches détritiques et leur
environnement de dépôt
1) Introduction
2) Les sédiments argileux et silteux
 Classification
 Environnement de dépôt
3) Les Conglomérats et les grès
 Classification
 Environnement de dépôt
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 argiles et silts
Classification
Voici une proposition de classification, basée sur les commentaires de Lundegard &
Samuels (géologues anglais) en 1980:
Proportion de silt
Sédiments
Plus de 60%
Silt
Entre 30 et 60%
Moins de 30%
Roche indurée
SILTITE
Non laminaire:
MUDSTONE (siltite argileuse)
Laminaire:
MUDSHALE (siltite argileuse)
Non laminaire:
CLAYSTONE (argilite)
Laminaire:
CLAYSHALE (argilite)
Mud
Clay (argile)
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 anglosaxon: 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 StMichel) 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.
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).
Plan du cours
La Classification des roches détritiques et leur
environnement de dépôt
1) Introduction
2) Les sédiments argileux et silteux
 Classification
 Environnement de dépôt
3) Les Conglomérats et les grès
 Classification
 Environnement de dépôt
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
1- Provenance des constituants ?
Les conglomérats
Classification selon Prothero et Schwab (1996)
1
2
2- Teneur en matrice ?
Les conglomérats
Classification selon Prothero et Schwab (1996)
1
2
3a
3a- Lithologie des galets ?
Les conglomérats
Classification selon Prothero et Schwab (1996)
1
2
3a
3b- Nature et fabrique de la matrice ?
3b
Les conglomérats
Classification selon Prothero et Schwab (1996)
1
2
3a
3b
4
4- Origine ?
Les conglomérats
Classification selon Prothero et Schwab (1996)
1
2
3a
3b
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.
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
d'environnements, depuis les dunes éoliennes jusqu'aux fonds océaniques.
variété
Environnement de dépôt
Généralités
Les sédiments détritiques grossiers se déposent dans une grande
d'environnements, depuis les dunes éoliennes jusqu'aux fonds océaniques.





Dépôts
Dépôts
Dépôts
Dépôts
Dépôts
éoliens
côtiers
fluviatiles
de plate-forme
de bassin
variété
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 prodeltaïques 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 prodeltaïques 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
Dépôts côtiers
2- Le domaine INTERTIDAL
 Faciès: La sédimentation est souvent plus
grossière dans les chenaux (sables) et montre
une succession type:
1. lamine sableuse pour le flot
2. lamine de boue pour la
marée haute
3. lamine sableuse pour le
jusant
4. lamine de boue pour la
marée basse
FLOT
Drapage de
marée haute
JUSANT
Drapage de
marée basse
Environnement de dépôt
Dépôts côtiers
2- Le domaine INTERTIDAL
Souvent, les lamines sableuses montrent des
stratifications inclinées en sens opposé,
matérialisant les deux directions de courant.
FLOT
Drapage de
marée haute
JUSANT
Drapage de
marée basse
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.
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