Les dépôts sédimentaires se consolident progressivement après leur enfouissement et donnent naissance à différentes roches. L’étude de ces roches permet de reconstituer l’environnement de leur formation.
I Du dépôt à la roche sédimentaire détritique
Repère
Mots clés• Détritique : qualifie une roche composée d’au moins 50 % de débris issus de l’érosion et/ou d’organismes vivants.
• Diagenèse : transformation d’un dépôt non consolidé en une roche.
Lorsque le cours d’eau ralentit, les particules transportées se déposent. Les dépôts sont progressivement enfouis et recouverts par d’autres dépôts plus récents. Au cours de l’enfouissement, les sédiments sont compactés : l’eau est expulsée et les grains se rapprochent.
La perte d’eau entraîne la précipitation des espèces chimiques auparavant dissoutes (calcite, silice…), d’où la cimentation des grains et le durcissement de la roche.
Doc 1 Du sable au grès : déroulement de la diagenèse
II Les roches sédimentaires détritiques
La roche sédimentaire dépend de la nature des dépôts (grains, ciment, etc.).
Taille des grains | Sédiments avant consolidation | Roche formée |
> 2 mm | Blocs, galets, cailloux, graviers… | Conglomérat |
De 2 mm à 63 μm | Grains de sable | Grès |
< 63 μm | Particules fines d’argile et de silt | Pélite |
Doc 2 Variété des roches siliceuses selon la taille des grains
Repère
À noterAfin de reconstituer les paléoenvironnements, on postule que les processus à l’œuvre autrefois s’exerçaient de la même façon qu’aujourd’hui : c’est le principe d’actualisme.
La nature de la roche dépend aussi du milieu de sédimentation : environnement (continental ou marin), profondeur de dépôt, climat, etc.
L’étude de la roche sédimentaire (et de ses éventuels fossiles) permet de reconstituer le paléoenvironnement dans lequel elle s’est formée.
MéthodeReconstituer un paléoenvironnement par principe d’actualismeDans le massif du Chenaillet (Alpes), on trouve une roche riche en radiolaires fossiles, appelée radiolarite. Les radiolaires actuels sont des organismes planctoniques vivant, comme de nombreux organismes à coque calcaire, dans des eaux chaudes à diverses profondeurs.
Grâce aux documents ci-dessous, retrouvez la profondeur à laquelle cette roche sédimentaire a pu se déposer.
Repère
Doc 1 Radiolarite du Rocher de la Perdrix
Cette roche du Jurassique présente des grains très fins (< 300 µm), presqu’exclusivement issus de squelettes siliceux de radiolaires.
Doc 2 Courbes de dissolution de la silice et du calcaire
Teneur en silice (en bleu) ou en carbonates (en rouge), en % par rapport à la quantité initiale
ConseilsÉtape 1 Relever dans les documents la taille des grains, la nature du ciment ou la nature des fossiles présents.
Étape 2 Reconstituer comment une telle roche peut se former aujourd’hui.
Étape 3 Appliquer le principe d’actualisme pour déduire le paléoenvironnement.
SolutionÉtape 1 La radiolarite (doc. 1) a des grains fins, un ciment siliceux et est constituée uniquement de squelettes siliceux (absence de squelettes calcaires).
Étape 2 La finesse des grains suggère un milieu de dépôt très calme, donc plutôt profond. La sédimentation a eu lieu à plus de 500 m de profondeur sinon les coques se seraient dissoutes (doc. 2), et même à plus de 5 000 m de profondeur sinon il y aurait davantage de coques calcaires.
Étape 3 On en déduit qu’au Jurassique cette région était occupée par un océan de plus de 5 000 m de profondeur, un environnement très calme ayant permis le dépôt d’une roche siliceuse à grains fins : la radiolarite.
