Fiche de révision : Roches sédimentaires

📋 Plan du Cours

1. Classification générale des roches
2. Cycle sédimentaire et diagnostic
3. Origine et lignées de formation
4. Roches carbonatées
5. Roches siliceuses
6. Roches évaporitiques
7. Roches carbonées et hydrocarbures
8. Intérêts économiques et industriels

📖 1. Classification générale des roches

📝 Points essentiels

📌 Les roches exogènes comprennent les roches sédimentaires et résiduelles, tandis que les roches endogènes comprennent les roches magmatiques et métamorphiques.

• Les principales classifications des roches sédimentaires reposent sur leur genèse, leur environnement de dépôt et leur chimie dominante.

💡 Astuce mémo

Exogènes en surface, endogènes en profondeur

📖 2. Cycle sédimentaire et diagnostic

★ À maîtriser

• 🔄 Le cycle sédimentaire suit plusieurs étapes : (Brahic, 1999):
  1. Remise à l’affleurement de la roche mère
  2. Altération
  3. Érosion
  4. Transport par l’eau, le vent ou la glace
  5. Sédimentation
  6. Diagenèse

Compléments

• Dans l’exemple de la plage de Whangaehu en Nouvelle-Zélande, les vagues, les embruns, la marée et les pluies érodent le grès, puis les vagues et les marées transportent le sable avant son dépôt.

💡 Astuce mémo

Altérer → éroder → transporter → déposer → diagéniser

📖 3. Origine et lignées de formation

🔑 Notions clés & Définitions

• Lignée détritique : Regroupe les roches formées par accumulation d’au moins 50 % de débris issus de l’érosion mécanique de roches préexistantes.
• Lignée biologique : Regroupe les roches dont les particules ont une origine biochimique ou organique et résultent du concrétionnement, de l’accumulation ou de la construction par des organismes vivants.
• Lignée chimique : Regroupe les roches d’origine minérale formées par accumulation, minéralisation ou précipitation sans intervention d’organismes vivants.

📝 Points essentiels

• Les grandes familles chimiques comprennent:
  • Roches carbonatées
  • Roches siliceuses
  • Roches évaporitiques
  • Roches carbonées
  • Roches ferrugineuses
  • Roches phosphatées

💡 Astuce mémo

Détritique = érosion, biologique = organismes, chimique = précipitation

📖 4. Roches carbonatées

★ À maîtriser

• Les roches carbonatées représentent 15 à 20 % des roches sédimentaires, tandis que les argiles en représentent 70 %.

• Les roches carbonatées réagissent à l’acide chlorhydrique, tandis que les dolomies ne réagissent que plus difficilement.

Compléments

• Les roches carbonatées se forment dans tous les environnements naturels continentaux et marins et peuvent être biogènes, détritiques ou chimiques.

📖 5. Roches siliceuses

★ À maîtriser

• Les roches siliceuses les plus communes comprennent notamment:

  • Argiles
  • Sables
  • Grès
  • Conglomérats
  • Radiolarites
  • Spongolites
  • Meulières
  • Silex

• La grande majorité des roches siliceuses rayent le verre parce qu’elles contiennent de la silice.

Compléments

• Les roches siliceuses sont souvent poreuses à très poreuses, parfois meubles comme les sables et graviers ou plastiques comme les argiles.

📖 6. Roches évaporitiques

🔑 Notions clés & Définitions

• Roches évaporitiques : Roches d’origine chimique formées par précipitation et cristallisation lors de l’évaporation de saumures dans des milieux confinés.

📝 Points essentiels

• L’évaporation de l’eau de mer produit principalement:
  • 78 % d’halite
  • 18 % de sels de potasse
  • 3,5 % de gypse
  • 0,3 % de carbonates
  • Quelques constituants mineurs : bromures, fluorures et borates

💡 Astuce mémo

Évaporation d’une saumure → précipitation et cristallisation des sels

📖 7. Roches carbonées et hydrocarbures

📝 Points essentiels

• Les principales roches carbonées sont:

  • Tourbe
  • Lignite
  • Houille
  • Anthracite
  • Graphite

• La matière organique s’accumule et se préserve dans des milieux aqueux, puis son enfouissement entraîne une maturation croissante par diagenèse précoce, diagenèse, catagenèse et métagenèse, avec enrichissement en carbone et production de charbons, d’huile ou de gaz.

• La teneur en carbone de la lignée des charbons augmente ainsi:

  • Tourbe : 60 %
  • Lignite : 77 %
  • Houille : 87 %
  • Anthracite : 92 %
  • Graphite : 100 %

💡 Astuce mémo

Accumulation → diagenèse → catagenèse → métagenèse

📖 8. Intérêts économiques et industriels

★ À maîtriser

• Les roches carbonatées sont utilisées comme pierres de construction, pour fabriquer du ciment et des matériaux ornementaux, tandis que les dolomies servent de charges minérales, de pigments et d’engrais horticoles.

• Les roches siliceuses sont utilisées dans le BTP, la fabrication du verre, les poteries, les céramiques, la briqueterie, la tuilerie et comme réservoirs naturels lorsque leur porosité et leur perméabilité sont suffisantes.

Compléments

• L’halite sert notamment à la conservation des aliments, le gypse à la fabrication du plâtre, et la sylvite fournit du potassium pour les fertilisants et les engrais.

• L’exploitation souterraine de certaines carrières de roches carbonatées présente des risques, et les roches évaporitiques peuvent constituer des pièges pétroliers.

📊 Tableaux de synthèse

Lignées de formation