Fil ière BCG SVT
I. Introduction
1. SEDIMENTOLOGIE & PETROLOGIE SÉDIMENTAIRE
La sédimentologie est une discipline jeune parmi les sciences de la Terre. Elle est en effet liée à l'essor des études du milieu actuel au cours des dernièresdécennies. Si le terme "sédimentologie"est relativement neuf et dérive de l'anglais "sedimentology"(terme utilisé depuis 1932), on peut néanmoins
reconnaître en Charles Lyell, le père du principe de l'actualisme ou mieux, de l'uniformitarisme, un des fondateurs de la sédimentologie.
En schématisant, on peut dire que la sédimentologie au sens strict a pour but l'étude des sédiments. La pétrologie sédimentaire s'attache quant à elle à l'étude et la reconstitution des environnements de dépôt anciens, après que les sédiments ont été transformés en roches. Ceci comprend l'identification des processus sédimentaires, des milieux de dépôt, l'étude de leur évolution au cours du temps, la reconstitution de l'architecture des différents environnements au sein d'un bassin de sédimentation et aussi, il ne faut pas l'oublier, l'étude de l'évolution des sédiments au cours du temps (par compaction, diagenèse,...).
Cette distinction un peu floue entre sédiments et roches sédimentaires (des sédiments meubles ou consolidés, que le cycle géologique amène hors de leur
contexte de dépôt original...) n'a pas une importance primordiale et il est courant d'entendre parler de sédimentologie pour les deux objets d'étude.
Dans cette optique, la sédimentologie peut s'appuyer sur plusieurs autres disciplines: la pétrographie, la stratigraphie (biostratigraphie, lithostratigraphie,
stratigraphie séquentielle,...), la cartographie géologique, la géochimie et la géochimie isotopique, la géographie, la biologie, etc.
L'importance de la sédimentologie est considérable: près de 90% de la surface terrestre est couverte de sédiments ou est constituée de roches
sédimentaires, avec les proportions suivantes: argilites/siltites: 63%; grès: 22%; calcaires: 15% (chiffres basés sur des mesures directes, pondérées par des méthodes géochimiques). Malgré leur grande étendue, les roches sédimentaires ne représentent cependant que le 1/20e en volume de la croûte superficielle (16 kmd'épaisseur). Leur étude est néanmoins capitale pour les raisons suivantes:
elles contiennent le pétrole, le gaz naturel, le charbon et les fertilisants;
elles représentent un des principaux aquifères;
elles contiennent les fossiles, sur lesquels reposent notre connaissance de l'évolution de la vie sur Terre;
elles sont en relation avec l'atmosphère et l'hydrosphère (cycle du C, etc.);
elles permettent de reconstituer l'évolution de notre planète par les études paléogéographiques, paléoclimatiques, depuis l'échelle locale jusqu'à celle
des bassins. L'enregistrement sédimentaire étant continu, cette reconstitution est elle aussi continue, au contraire des informations apportées par le
magnétisme et le métamorphisme.
2. LES PROCESSUS SEDIMENTAIRES DANS LE CYCLE GEOLOGIQUE
Rappelons d'abord ce qu'est le "cycle géologique". Les roches peuvent être classées en trois grands groupes qui sont les roches ignées ou magmatiques, les roches sédimentaires et les roches métamorphiques. Les roches ignées résultent du refroidissement et de la cristallisation de magmas, issus soit du manteau, soit de la fusion de roches métamorphiques. Les roches métamorphiques résultent de la modification, par l'action de la chaleur et de la pression, de roches ignées ou sédimentaires, lesquelles proviennent de la lithification par diagenèse de sédiments. Comme ces sédiments proviennent de la désagrégation de roches sédimentaires, métamorphiques ou magmatiques, l'ensemble de ces phénomènes forme un cycle appelé "cycle géologique" Dans le cours qui va suivre, on étudiera les étapes de ce cycle géologique impliquant les processus sédimentaires.
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