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La formation des roches sédimentaires
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Les acquis :

Le Granite est une roche cohérente, perméable au niveau des fissures. Les micas et les feldspaths se désagrègent au contact de l'eau en une arène meuble. Certains minéraux sont transformés en Argile. Sous l'action de l'eau qui ruisselle, les éléments meubles de l'arène sont entraînés, dégageant peu à peu des boules de roches saines, caractéristiques des paysages de chaos.
La roche calcaire, cohérente et perméable au niveau des fissures, est en grande partie dissoute par les eaux de ruissellement et d'infiltration riches en dioxyde de carbone. Les marnes, peu cohérentes, imperméables, sont érodées.


Problématiques :

  • Que deviennent les matériaux solides ou dissous enlevés aux roches ?
  • Comment les dépôts se transforment-ils en roches ?
  • Comment expliquer qur toutes les roches issues des dépôts ne soient pas toutes identiques ?
  • Comment reconstituer un paysage ancien ?
  • Comment replacer un fossile dans la classification des organismes "actuels"

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Coquille d'oursin, Saint Rémy de Provence

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Atlas Marocain

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LAnimation pour comprendre la formation de ce fossile
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Expérience de sédimentation

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Plage de Corse,
le 22 avril 2007.

Dalle présentant des ondulations formées, sur une plage il y a 200 millions d'années (Trias), avec une empreinte de jeune dinosaure. (Musée d'Histoire Naturelle de Londres)

A retenir :

Les éléments issus de la désagrégation des roches, de leur transformation ou de leur dissolution sont transportés par l'eau, à l'état solide ou dissous ainsi que par le vent sous forme de sable et de particules. Ces éléments se déposent à la surface de la Terre, sous forme de sédiments qui pourront se transformer au cours du temps en roches sédimentaires.

I) Transport de matériaux et dépôts sédimentaires.

La formation des roches sédimentaires s'effectue en quatre grandes étapes :


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Désagrégation, dissolution et érosion des roches préexistantes.
- Transport des produits libérés ou transformés. L'eau transporte les produits de l'érosion sous forme solide (blocs, galets, sables, fines particules) et sous forme dissoute (calcium, sodium). Le vent participe aussi aux déplacements des particules issues de l'érosion.
- Dépôt des matériaux ou sédimentation. Quand la vitesse de l'eau et le débit diminuent, les éléments les plus grossiers se déposent d'abord, puis les graviers, les sables, les boues. Les dépôts forment des sédiments d'origine détritiques.
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La transformation des sédiments en roche sédimentaire, c'est la diagenèse.

II) Du sédiment à la roche.

- Le calcium dissous lors de l'érosion chimique est transporté par les eaux de pluies, par les rivières et les fleuves jusqu'à la mer. Là de nombreux organismes marins (plancton) utilisent ce calcium pour fabriquer leur squelette, leur coquille calcaire. Ainsi le calcium participe à la formation d'un nouveau produit, le calcaire (ou carbonate de calcium). Le calcaire est très peu soluble dans l'eau de mer. A la mort des organismes marins, les squelettes calcaires tombent sur le fond et s'y accumulent. Ils forment ainsi un sédiment d'origine biochimique.

- Au cours du temps, les sédiments s'accumulent, superposés. Leur tassement entraîne une perte d'eau. D'une consistance meuble, les sédiments sont peu à peu transformés en roches sédimentaires cohérentes et compactes exemple : Grès, Calcaire et Gypse.

III) Les roches sédimentaires riches en traces du passé.

- Les formations sédimentaires sont généralement disposées en strates qui contiennent des fossiles, c'est le cas de l'affleurement de la Drôme, au nord du Mont Ventoux. Ces fossiles d'animaux, bélemnites, ammonites, renseignent sur l'environnement et le milieu ancien du paysage étudié.

- Ces fossiles, témoignent des milieux de vie passés. Divers indices présents dans des formations sédimentaires superposées montrent que dans une région donnée, les conditions climatiques et biologiques régnant lors du dépôt des sédiments ont évolué au cours du temps. Ainsi les strates superposées ne possèdent pas les mêmes fossiles, ce qui permet d'établir une chronologie des événements et de reconstituer l'histoire d'un paysage.
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Repères de Crues, Anduze,
Gard, France.
Amandine en rose, mesure 1 m 24 cm.

Exercice

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Sites :


 

vocabulaire

 

Calcium, sodium, silice : constituants chimique des minéraux des roches, plus ou moins solubles dans l’eau.

Dédit : il s’agit de la quantité d’eau transportée par unité de temps par un fleuve ou une rivière.

Détritique : se dit d’un matériel formé de débris de roches.

Plancton : êtres vivants, souvent microscopiques, entraînés par les courants océaniques.

Sédiment : ensemble de particules plus ou moins grosses qui ont séparément subi un transport et se sont déposées.

Grés : roche sédimentaire provenant de la consolidation de sédiments  argileux et calcaires. Grès rose.

Marnes : roche sédimentaire provenant de la consolidation de sédiments argileux et calcaires.

Strates : couches superposées de roches.

Fentes de dessiccation : fissures s’ouvrant dans un sol argileux qui se dessèche.

Fossile : reste ou trace d’un être vivant conservé dans une roche.

Ammonite : groupe fossile de Mollusques Céphalopodes, aujourd’hui disparu. La seiche, le calmar sont des céphalopodes actuels.
Actualisme : principe selon lequel l'étude des phénomènes géologiques actuels nous informe sur les événements passés car ceux-ci se sont déroulés en suivant les mêmes "lois".

 

 

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