brèche d`impact

La classification des roches sédimentaires
G. LES ROCHES d’IMPACT ou impactites
La terminologie utilisée pour décrire les roches sur les sites de cratère fait souvent références à des usages
locaux ce qui ne permet pas facilement de comparer les roches provenant de différentes structures d’impact.
Selon Stöffler and Grieve (1994) et French (1998), le terme d’impactite correspond à toutes les roches
affectées par un impact résultant d’une collision avec un corps planétaire. Le schéma de classification se
base sur deux points: a) une combinaison de lithologies, de textures et du degré de métamorphisme de choc
observé et, b) la localisation (à l’intérieur ou à l’extérieur du cratère).
Une distinction fondamentale est faite entre les roches para-autochtones (en dessous) des roches
allochtones qui remplissent le cratère (soit des brèches et des roches fondues) et qui sont connues
également en-dehors du cratère comme éjecta soit proximal (90% des éjectas se situent dans une zone
inférieure à 5x le rayon du cratère) soit distal (les 10 % restants).
Les roches para-autochtones peuvent inclure les roches du site d’impact soumises au métamorphisme de
choc mais restées en place et les impactites qui sont des brèches monogéniques en place. On reporte
également des pseudotachylites (type de brèche observée dans le socle sous la surface du cratère dans
des veines ou des dykes! Attention à ne pas confondre avec des brèches d’origine tectonique qui portent le
même nom).
En parlant de corps extra-terrestre, il faut distinguer les termes suivants: comètes, météorites et
astéroïdes.
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La classification des roches sédimentaires
Le mot comète vient du grec « komêtês » (Κομήτης) qui signifie chevelu ; il est dû à l'immense queue faite de
gaz et de poussières d'environ 30 à 80 millions de kilomètres.
Une comète se compose essentiellement de 3 parties : le noyau, la chevelure et les queues.
Le noyau et la chevelure constituent la tête de la comète.
Cette représentation n’a pas beaucoup évoluée depuis la description de Whipple en 1950 puisque les
observations (du sol ou bien in-situ), ont montré que ces objets étaient un mélange de glaces et de
poussières en proportions variables, qui n’ont pas été incorporées aux planètes lors de la formation du
système solaire. Leur trajectoire est elliptique, parabolique ou bien hyperbolique, avec le soleil occupant l’un
des foyers.
(image ci-dessous provenant du web)
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La classification des roches sédimentaires
Une météorite est un corps matériel extra-terrestre dont le poids varie de <1g à 60 tonnes qui atteint la
surface de la Terre. Il s’agit des matériaux les plus anciens du système solaire puisque leurs âges avoisinent
4600 Ma. On appelle astéroïde le corps céleste dans l'espace et météorite lorsqu'il s'écrase sur la Terre.
Impact d’une météorite sur la Terre Météorite de Gibbeon
(Namibie) montrant les
figures de Windmanstätten
dans une sidérite (météorite
de fer)
Météorite observée dans
la plaine de Meridiani sur
Mars par la sonde Mars
Odyssey
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La classification des roches sédimentaires: les brèches
Une brèche est une roche sédimentaire clastique composée de fragments (ou de clastes) angulaires de
roches ou de minéraux au sein d’une matrice qui constitue le ciment de cette roche. La matrice peut être
de composition similaire ou différente des clastes. Les brèches peuvent être formées par différents
processus géologiques: brèche tectonique, brèche volcanique, brèche sédimentaire, brèche karstique
ou de collapse, brèche magmatique, brèche hydrothermale ou brèche d’impact. Cette dernière
catégorie correspond à différents types de brèches produites lors de l’impact d’un astéroïde ou d’une
comète avec des séries stratigraphiques sur Terre ou ailleurs dans le Système solaire (lune par
exemple).
Ces roches sont retrouvées au sein et aux alentours du cratère d’impact. Deux types de brèches sont
distinguées et constituent des éléments macroscopiques caractéristiques des structures d’impact:
- les brèches monomictiques [monomictic or monogenetic breccia] contiennent un seul type de claste,
- les brèches polymictiques [polymictic or polygenetic breccia] contiennent différents types de clastes.
Ces brèches peuvent se former au cours de différentes phases du processus d’impact:
1) au sein de la masse rocheuse à l’arrière du front de choc,
2) pendant la formation du cratère,
3) au cours de l’éjection dans l’atmosphère des matériaux,
4) au cours de la retombée des éjectats sur le sol par mélange avec des matériaux locaux, et enfin
5) au cours de l’effondrement de la cavité temporaire formée au point d’impact.
Au cours de ces processus complexes, la brèche d’impact peut incorporer d’autres brèches et se composer
de plusieurs générations de brèches (voir dia suivante). Les brèches d’impact peuvent d’observer depuis
l’échelle microscopique jusqu’à l’échelle mégascopique (km).
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La classification des roches sédimentaires
Les brèches d’impact
Ces roches sont retrouvées au sein et aux alentours du cratère d’impact (dans les éjectas de mégablocs et
sur le fond du cratère). Deux types de brèches sont distinguées et constituent des éléments macroscopiques
caractéristiques des structures d’impact:
(1) les brèches monomictiques d’impact [monomictic or monogenetic breccia] contiennent un seul type de
claste, elles sont difficilement différenciable des brèches d’origine tectonique et on donne maintenant plutôt
le nom de “monomictic movement breccia”. Elles correspondent à la bréchification de structures
grossières par réduction vers des tailles granulométriques beaucoup plus fines (sables et silts) et se forment
par mouvement sous de fortes pressions.
(2) les brèches polymictiques [polymictic or polygenetic breccia] contiennent différents types de clastes.
On les appelle encore brèche lithique ou suévite.
(2) brèche polymictique, Rubielos de la Cérida
impact basin. Notez qu’un claste de la brèche
polymictique (à droite de la pièce de monnaie)
est lui-même une brèche polymictique.
(1) brèche monomictique,
Rubielos de la Cérida impact
basin (à gauche).
Brèche monomictique de la
structure d’impact Azuara (en
bas).
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