Fiche de révision : Sédimentologie et phosphates marocains

📋 Plan du Cours

1. Analyse granulométrique des sables
2. Transport et structures sédimentaires
3. Évolution des dépôts fluviatiles
4. Milieux marins et sédimentation profonde
5. Évaporites et gisements phosphatés
6. Formation des phosphates marocains
7. Interprétation paléogéographique

📖 1. Analyse granulométrique des sables

★ À maîtriser

📌 Une courbe de fréquence granulométrique unimodale et étroite caractérise un sable homogène et bien classé.

• Sur la courbe cumulative granulométrique, Q1 correspond à 25 % de refus cumulés et Q3 à 75 %.

📐 Formule - L’indice de classement de Trask se calcule par $S_0 = \sqrt{\frac{Q_3}{Q_1}}$.

Compléments

• L’acide chlorhydrique sert à dissoudre le ciment ou les débris carbonatés d’un échantillon de sable avant l’analyse granulométrique.

• Un sable contenant 68 % de grains ronds mats (RM) est caractéristique d’un milieu désertique éolien.

📖 2. Transport et structures sédimentaires

★ À maîtriser

• Les éléments sédimentaires sont transportés par :

  • roulement ou glissement
  • sautement
  • suspension

• Le diagramme de Hjulström relie le comportement d’une particule sédimentaire à la vitesse du courant et au diamètre de la particule.

Compléments

• Les fentes de dessiccation fossiles témoignent de l’assèchement d’un milieu continental soumis à des variations climatiques.

• Les stratifications obliques et entrecroisées renseignent sur la direction, le sens et les variations de vitesse des courants.

📖 3. Évolution des dépôts fluviatiles

★ À maîtriser

• De l’amont vers l’aval, les sédiments fluviatiles deviennent plus fins, passant des galets et graviers aux sables, limons et argiles.

📌 Les terrasses fluviatiles étagées se forment lorsque l’érosion domine la sédimentation.

Compléments

• Le plateau continental atteint généralement une profondeur maximale d’environ 200 mètres.

💡 Astuce mémo

De l’amont vers l’aval : galets et graviers, puis sables, limons et argiles.

📖 4. Milieux marins et sédimentation profonde

🔑 Notions clés & Définitions

• CCD : La CCD, ou seuil de compensation des carbonates, est la profondeur sous laquelle le carbonate de calcium se dissout totalement sous forme ionique.

★ À maîtriser

• Au-delà de 4 000 à 5 000 m, sous la CCD, prédominent les sédiments siliceux à Radiolaires ou Diatomées et les argiles rouges des grands fonds.

Compléments

• Le prodelta contient des vases argileuses riches en matière organique, propices à la formation de gaz naturel.

📐 Formule - Sous la CCD, le carbonate de calcium se dissout selon la réaction $\mathrm{CaCO_3 + CO_2 + H_2O \rightarrow Ca(HCO_3)_2}$.

💡 Astuce mémo

Au-dessus de la CCD, les carbonates se conservent ; en dessous, le CaCO₃ se dissout.

📖 5. Évaporites et gisements phosphatés

★ À maîtriser

• Les sels précipitent dans l’ordre suivant :

  • calcite (CaCO3)
  • gypse ou anhydrite (CaSO4)
  • halite (NaCl)
  • sels de Mg, Br et K

• Les quatre principaux bassins phosphatés du Maroc sont :

  • Khouribga
  • Youssoufia-Bengrir
  • Essaouira-Chichaoua
  • Oued Eddahab-Boucraâ-Laâyoune

• La série phosphatée marocaine s’étend du Crétacé supérieur (Maastrichtien) à l’Éocène moyen (Lutétien), soit environ 70 à 40 Ma.

Compléments

• Les fossiles de dents de requins et de reptiles marins, notamment des Mosasaures et des Crocodiliens, indiquent un milieu marin peu profond de climat chaud à tempéré.

💡 Astuce mémo

Calcite, gypse ou anhydrite, halite, puis sels de Mg, Br et K.

📖 6. Formation des phosphates marocains

★ À maîtriser

• Selon la théorie de Kazakov, des courants ascendants ramènent des eaux profondes riches en phosphore et en CO₂ vers la surface ; le départ du CO₂ entraîne alors la précipitation du phosphate.

• Les conditions écologiques nécessaires sont :

  • une liaison avec l’océan
  • un faible apport détritique continental
  • des courants d’upwelling
  • une activité biologique intense

Compléments

• Selon le modèle paléogéographique de Trappe et Herbig, une mer épicontinentale recouvrait le centre et l’ouest du Maroc et était en liaison avec l’océan Atlantique.

💡 Astuce mémo

Upwelling riche en P et CO₂ → départ du CO₂ en surface → précipitation du phosphate.

📖 7. Interprétation paléogéographique

🔑 Notions clés & Définitions

• Principe de l’Actualisme : Le Principe de l’Actualisme affirme que les phénomènes géologiques passés ont été régis par les mêmes lois et les mêmes causes que les phénomènes géologiques actuels.

📝 Points essentiels

📌 La disposition horizontale des couches phosphatées marocaines indique l’absence de déformations tectoniques majeures après leur sédimentation.

• Les ichnofossiles renseignent sur le mode de vie des organismes, la nature des sédiments et les conditions du milieu de dépôt.