Roches sédimentaires

Les roches sédimentaires sont la deuxième grande classe de roches. Alors que les roches ignées naissent chaudes, les roches sédimentaires naissent fraîches à la surface de la Terre, principalement sous l'eau. Ils se composent généralement de couches ou couches; par conséquent, ils sont également appelés roches stratifiées. Selon leur composition, les roches sédimentaires se répartissent en trois types.

Comment distinguer les roches sédimentaires

L'essentiel des roches sédimentaires est qu'elles étaient autrefois des sédiments - de la boue et du sable et du gravier et de l'argile - et qu'elles n'ont pas beaucoup changé lorsqu'elles se sont transformées en roches. Les traits suivants sont tous liés à cela.

• Ils sont généralement disposés en couches de matériaux sableux ou argileux (strates) comme ceux que vous verrez dans les fouilles ou dans un trou creusé dans une dune de sable.
• Ils ont généralement la couleur des sédiments, c'est-à-dire du brun clair au gris clair.
• Ils peuvent conserver des signes de vie et d'activité de surface, comme des fossiles, des traces, des marques d'ondulation, etc..

Roches sédimentaires clastiques

L'ensemble de roches sédimentaires le plus courant est constitué des matériaux granulaires présents dans les sédiments. Les sédiments sont principalement constitués de minéraux de surface - quartz et argiles - produits par la dégradation physique et l'altération chimique des roches. Ceux-ci sont emportés par l'eau ou le vent et déposés dans un endroit différent. Les sédiments peuvent également comprendre des morceaux de pierres et de coquillages et d'autres objets, pas seulement des grains de minéraux purs. Les géologues utilisent le mot clastes pour désigner des particules de toutes sortes, et les roches composées de clastes sont appelées roches clastiques.

Regardez autour de vous où vont les sédiments clastiques du monde: le sable et la boue sont transportés le long des rivières jusqu'à la mer, principalement. Le sable est fait de quartz et la boue est faite de minéraux argileux. Comme ces sédiments sont régulièrement enfouis au cours du temps géologique, ils sont rassemblés sous pression et à basse température, pas plus de 100 ° C. Dans ces conditions, les sédiments sont cimentés dans la roche: le sable devient grès et l'argile devient schiste. Si du gravier ou des cailloux font partie des sédiments, la roche qui se forme est un conglomérat. Si la roche est brisée et recementée ensemble, elle s'appelle brèche.

Il convient de noter que certaines roches généralement regroupées dans la catégorie ignée sont en fait sédimentaires. Le tuf est une cendre consolidée tombée de l'air lors d'éruptions volcaniques, ce qui la rend tout aussi sédimentaire qu'une argile marine. Il y a un certain mouvement dans la profession pour reconnaître cette vérité.

Roches sédimentaires organiques

Un autre type de sédiment apparaît en fait dans la mer, car des organismes microscopiques - le plancton - construisent des coquilles à partir de carbonate de calcium ou de silice dissous. Le plancton mort saupoudre régulièrement leurs coquilles de la taille d'une poussière sur le fond marin, où elles s'accumulent en couches épaisses. Ce matériau se transforme en deux autres types de roches, le calcaire (carbonate) et le chert (silice). Celles-ci sont appelées roches sédimentaires organiques, bien qu'elles ne soient pas faites de matière organique comme un chimiste le définirait.

Un autre type de sédiment se forme où le matériel végétal mort s'accumule en couches épaisses. Avec un petit degré de compactage, cela devient de la tourbe; après un enfouissement beaucoup plus long et plus profond, il devient du charbon. Le charbon et la tourbe sont organiques à la fois géologiquement et chimiquement.

Bien que la tourbe se forme aujourd'hui dans certaines parties du monde, les grands lits de charbon que nous extrayons se sont formés au cours des âges passés dans d'énormes marécages. Il n'y a pas de marécages de charbon aujourd'hui car les conditions ne les favorisent pas. La mer doit être beaucoup plus haute. La plupart du temps, géologiquement parlant, la mer est plus haute de plusieurs centaines de mètres qu'aujourd'hui, et la plupart des continents sont des mers peu profondes. C'est pourquoi nous avons du grès, du calcaire, du schiste et du charbon sur la plupart du centre des États-Unis et ailleurs sur les continents du monde. (Les roches sédimentaires sont également exposées lorsque la terre s'élève, ce qui est courant autour des bords des plaques lithosphériques de la Terre.

Roches sédimentaires chimiques

Ces mêmes anciennes mers peu profondes ont parfois permis à de grandes zones d'isoler et de commencer à se dessécher. Dans ce contexte, à mesure que l'eau de mer se concentre, les minéraux commencent à sortir de la solution (précipité), à commencer par la calcite, puis le gypse, puis l'halite. Les roches résultantes sont respectivement des calcaires, des roches de gypse et du sel gemme. Ces roches, appelées évaporite séquence, font également partie du clan sédimentaire.

Dans certains cas, le chert peut également se former par précipitation. Cela se produit généralement sous la surface des sédiments, où différents fluides peuvent circuler et interagir chimiquement.

Diagenèse: changements souterrains

Toutes sortes de roches sédimentaires sont sujettes à de nouveaux changements pendant leur séjour sous terre. Les fluides peuvent les pénétrer et modifier leur chimie; des températures basses et des pressions modérées peuvent transformer certains minéraux en d'autres minéraux. Ces processus, qui sont doux et ne déforment pas les roches, sont appelés diagenèse par opposition à métamorphisme (bien qu'il n'y ait pas de frontière bien définie entre les deux).

Les types les plus importants de diagenèse impliquent la formation de minéralisation de dolomite dans les calcaires, la formation de pétrole et de charbons de plus haute qualité et la formation de nombreux types de corps minéralisés. Les minéraux zéolithiques importants sur le plan industriel se forment également par des processus diagénétiques.

Les roches sédimentaires sont des histoires

Vous pouvez voir que chaque type de roche sédimentaire a une histoire derrière elle. La beauté des roches sédimentaires est que leurs strates regorgent d'indices sur le passé. Ces indices peuvent être des fossiles ou des structures sédimentaires telles que des marques laissées par les courants d'eau, des fissures de boue ou des caractéristiques plus subtiles vues au microscope ou en laboratoire.

De ces indices, nous savons que la plupart des roches sédimentaires sont de Marin origine, se formant généralement dans les mers peu profondes. Mais certaines roches sédimentaires se sont formées sur la terre: des roches clastiques faites au fond de grands lacs d'eau douce ou sous forme d'accumulations de sable du désert, des roches organiques dans des tourbières ou des lits de lacs, et des évaporites dans des playas. Ils sont appelés continentaux ou terrigène roches sédimentaires (terrestres).

Les roches sédimentaires sont riches en histoire géologique d'un type spécial. Bien que les roches ignées et métamorphiques aient également des histoires, elles impliquent la Terre profonde et nécessitent un travail intensif pour être déchiffrées. Mais dans les roches sédimentaires, vous pouvez reconnaître, de manière très directe, monde était comme dans le passé géologique.