[PDF] COUR N°2 : LES ROCHES ET LEUR GENÉSE Les roches

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Université Oum El Bouaghi

Département de géographie et Aménagement du territoire

Enseignante : Mezhoud Lamia

Module : Géomorphologie dynamique F111

Parcours : 1ère Année Géographie et Aménagement du territoire Année universitaire : 2019-2020 ( 2eme Semestre ʹ LMD)

COUR N°2 : LES ROCHES ET LEUR GENÉSE

INTRODUCTION

Les roches constituent la matière première du relief ; pour expliquer les formes du relief il -sol. Le rapport entre le

1-LE CLASSEMENT DES ROCHES

La classification des roches est complexe car elle doit tenir compte à la fois de leur nature physico chimique et leur genèse et leur composition minéralogique.

1-1-Le classement génétique

En guise des caractères pétrographiques des roches on distingue trois familles :

Les roches magmatiques ou endogènes

Les roches métamorphiques

Les roches sédimentaires ou exogènes

1-1-1-les roches magmatiques ou endogènes :

profonde constituées principalement de silicates ; la taille de leurs cristaux dépend des conditions de leur consolidation dont on distingue deux types :

Les plutonites :les roches macrogrenues

En profondeur ; la consolidation par refroidissement est très lente et les cristaux acquièrent une grande taille : granite ; diorite vulcanites : les roches microlithiques vulcanites , caractériser par des petites cristaux (ou roches microlithiques) 2

1-1-2-Les roches métamorphiques :

Les roches métamorphiques proviennent de la transformation des roches magmatiques ou (pressions, températures).

1-1-3-Les roches sédimentaires ou exogènes :

st-à-dire formées à la surface de la

Terre) qui représentent 5 % en volume de la croûte terrestre. Elles sont très répandues à la

surface (elles couvrent 75 % de la surface) sous forme de couches recouvrant les roches métamorphiques et magmatiques.

Ces ro

sédimentaires. continentale .Il existe trois grands types de roches sédi chimiques et biogéniques

1-1-3-1-

La formation des roches sédimentaire passe par plusieurs étapes : a- : désagrégation des roches en petits morceaux par des processus physique ou mécanique. : dissolution des éléments chimiques par les eaux qui conduit à la décomposition des roches ou des minéraux. b. Le transport distance par le vent, ou par les eaux dans les fleuves, rivières ou courants océaniques. c. Le dépôt :

transporter les sédiments, ces derniers se déposent. Le dépôt se fait dans des bassins de

sédimentation, le plus souvent au fond des mers. d. La diagenèse : on appelle diagenèse le processus physico-chimique qui transforme un sédiment meuble en roche consolidée. La diagenèse passe par deux étapes (figure 1) : La compaction : les sédiments se rapprochent entre eux avec diminution des vides ou La cimentation ou lithification : les sédiments se lient entre eux par un ciment himique. Les sédiments se transforment alors en une roche solide. 3 Figure 1 : différentes étapes de la diagenèse.

1-1-3-2-Types de roches sédimentaires

1-1-3-2-1-Les roches sédimentaires détritiques (ou clastiques)

Les roches sédimentaires détritiques se forment à partir de roches préexistantes et sont constituées de fragments de roches et de minéraux. Elles représentent 85 % des roches sédimentaires présentes à la surface de la Terre (Figure 2). 4 Figure 2 : Abondance relative des différents types de roches sédimentaires

La classification des roches détritiques se base sur la taille (granulométrie) des particules. Elle

est donnée dans le tableau 1.

Tableau 1 : Classification

Classes granulométriques diamètre

Cailloux (blocs, galets, graviers, gravillons) + de 2 mm

Sables de 0,05 à 2 mm

Limons de 0,002 à 0,05 mm

Argiles - de 0,002 mm

1-1-3-2-2-

cristallisation de substances (ions ou sels minéraux) dissoutes dans l'eau. nstituer biochimique. composition chimique. a- Les roches carbonatées Les roches carbonatées sont formées essentiellement de calcite (CaCO33) ou de dolomite CaMg (CO3)2. Les roches carbonatées riches en calcite (ou aragonite) sont appelées calcaires, alors que celles riches en dolomite forment les dolomies. Les calcaires constituent plus de 10 % des roches sédimentaires (figure 2). 5

3) dissoute. De

nombreux organismes utilisent ce carbonate de calcium pour former leurs squelettes et autres parties dures de leurs corps. Quand ces organismes meurent, les courants marins brisent ces fragments en petits morceaux appelés sédiments bioclastiques. La roche formée par la

lithification de ces sédiments est appelée calcaire bioclastique, ce qui indique que cette roche

résultent de la précipitation directe de carbonates (origine chimique) : dolomies primaires, stalactites, stalagmites, calcaires lithographiques, travertins. En général, les dolomies contiennent toujours un certain pourcentage de calcite et vice-versa (les calcaires contiennent aussi un certain pourcentage de dolomite). Si la roche b. Les roches siliceuses

Elles se forment par précipitation de la silice (SiO2) dans des eaux saturées (origine chimique)

par accumulation et lithification donneront des roches dures (origine biochimique). Ces chert

Les princiradiolarites formées par les

tests de radiolaires (zooplancton marin) et les diatomites de diatomées (algues siliceuses). chimique est le silex, accident siliceux en milieu par les hommes préhistoriques. c. Les roches salines ou évaporites

concentrations par évaporation intense, généralement dans des eaux peu profondes ou des lacs

salés dans des milieux désertiques. Les principales roches évaporitiques sont : le gypse (CaSO4-2H24), le sel gemme ou halite (NaCl) et le sel de potasse ou sylvite (KCl). d. Les roches carbonées Roches constituées essentiellement de composés du carbone organique. La roche formée par accumulation des restes de plantes est le charbon. Les phytoplanctons microscopiques et bactéries sont les sources principales de matière organique contenue dans le sédiment. La transformation des composés organiques dans les sédiments forment les hydrocarbures (pétrole et gaz naturel). 6 e. Les roches ferrifères et phosphatées comme la bauxite (roche f 7

Université Oum el Bouaghi

Enseignante : Mezhoud Lamia

Module : Éléments de géomorphologie

Parcours : 2ème Année Géographie et Aménagement du territoire Année universitaire : 2018-2019 ( 1er Semestre ʹ LMD)

Chapitre n° 1 : Les données structurales

Cour n° 4 : Les roches et leur genèse (2)

La genèse des roches dans les grands domaines structuraux

Introduction

: bassins sédimentaires, chaines récentes, massifs anciens et les volcans.

1-Les roches des bassins sédimentaires

1-1- Les sédiments détritiques

généralement accueilli que des sédiments peu grossiers : des argiles et des sables siliceux provenant

1-2-Les sédiments biochimiques

Ils caractérisent des lieux de faibles apports détritiques, ce sont le plus souvent des calcaires, dont il

existe plusieurs variétés caractérisées par : le grain, la texture, la couleur,

Quand la teneur en éléments détritiques augmente , on a des calcaires gréseux, qui sont assez rares

dans les bassins sédimentaires, ou argileux : calcaires marneux et marnes dont la teneur en argile

restes de gastéropodes1 d Tous les bassins sédimentaires contiennent des roches saline déposées dans des lagunes

2-Les roches des chaines de plissements récentes

2-1-les sédiments épicontinentaux

Une partie de roches des chaines tertiaires (Alpes ,Andes, Apennin),se sont formés dans des mers épicontinentales2 analogues à celles des bassins sédimentaires voisins

Elles affleurent généralement dans les chaînons sédimentaires externes de ces cordillères : exemple :

le préalpes français chaînons nord pyrénées.

1 :gastéropodes

2 : épicontinentale

8

La variété de leurs faciès

contribuent à mettre en valeur dans l

2-2- la sédimentation géosynclinal

3

Dans les mers

roches détritiques très fines, argileuses (schites) ou profondeur explique la rareté des roches meubles dans ce domaine.

2-3-Roches verts et flysch

sous marin avec

flysch ,ce complexe sédimentaire, donne aux versants montagneux leur aspect rayé caractéristiques :

2-4- Les molasses

reliefs sallants s calcaire. En bordure de toutes les grandes chaines de plissement , la molasse a comblé les dépressions

bordières, envahi les bassins sédimentaires marginaux (Aquitaine-Ebre) fossilé parfois des reliefs

antérieurs vigoureux sous des centaines de mètres de grès et de poudingues(Catalogne-Argentine de

nord-ouest) .

3-Les roches des massifs anciens et des boucliers

disparaitre la couverture de roches sédimentaires superficielles, elle a atteint la racine des plis ou (la

racine sialitique) des massifs montagneux , faite de roches métamorphisées et plutonites

3-1-La séries de roches métamorphiques

Elle correspond à la série sédimentaire géosynclinale , sur le terrain , les anphibolites se présentent

souvent en couches.

différents degrés du métamorphisme aboutissent à un étagement de zones métamorphiques en

profondeur :

Ectinités : cristallisées mais sans apport

Migmatites :

3 : géosynclinal : dispositif hypothétique constitué par une fosse sousmarine profonde étroite et longue divisée en sillons par des rides et où

se seraient accumulés des sédiments parfois épais 9

3-2-Les roches plutonites ou plutoniques

Le prototype le plus connu est le granite , roche cristalline grenue, la proportion des divers feldspaths

et des éléments ferro-magnésiens , la richesse globale de la roche en silice varient de façon cohérente

ce qui permet de classer les principales roches grenues (granulite, granite, granodiorite , syénite,

diorite ,gabbro) La position respective des plutonites , notamment du granité , et roches métamorphiques ou sédimentaires voisines permet de distinguer deux situations : Les massifs granitiques concordants : 4, montrant de lentes transitions vers les migmatites. Les massifs granitiques discordantes ou batholites : qui tranchent les couches voisines en les modifiant sur une faible épaisseur par un métamorphisme de contact ; dans les batholites se retrouvent les couches digérés par le

3-3-Les sédiments de couverture des Boucliers

des faciès particuliers exemple typique du granite :

La roche est désagrégée sans altération notable mais le transport élimine les micas fragiles ; il

se forme un grès grossier avec quartz et feldspaths altération

Les feldspaths, sous des climats chauds et humides , sont hydratés et altérés transformés en

argile, notamment en Kaolin Les eaux courantes et les vents exportent facilement ces argiles et les micas altérés ou non, il se forme un grès siliceux souvent recristallisé en quartzite . ; Après

chaque crue, le sable quartzeux se dépose le premier suivi par les paillettes de mica qui forment de

minces lits brillants donnant des roches feuilletées (les psammites).

La plupart de ces sédiments sableux , ou arénites , sont colorés en rouge , certains climats , du tertiaire

et du quaternaire ancien ont permis une altération poussée des roches avec élimination de la silice par

dissolution, la couverture argileuse résiduelle a des teintes violacées, rouges , orangées dues aux

oxydes de fer : ce sont les argiles latéritiques et les latérites si épaisses et si fréquentes sur les socles

tropicaux.

4-Les roches volcaniques ou vulcanites : elles sont variées dont on distingue :

4-1- Les roches volcaniques acides ou neutres

Contiennent plus de 50% de silice alors que la part des éléments ferro magnésiens y est réduite , ce

qui explique leurs couleurs claires et leur densité faible, ce sont des roches peu fluides lors des

émissions , qui donnent des coulées courtes et massives, dont leur haute teneur en silice est un facteur

de lente altération , on distingue les rhyolites, les trachytes, la domite les phonolites et les andésites.

4 : : est la fusion partielle des roches dans la croûte terrestre

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4-2-Les roches volcaniques basiques

Sont pauvres en silice, riches en éléments ferro-magnésiens (augite olivine magnétite) qui leur donnent

une couleur foncée ou noire et une forte densité (3et plus), très fluides lors des émissions ;leur richesse

en éléments basiques facilite leur altération rapide , et leurs feldspaths calco sodiques donnent aux

sols les éléments fertilisants.Elles sont les plus répandues sur le globe .

4 -3-Les roches volcaniques de projection

Les volcans accumulent autour de leur cratère des matériaux plus ou moins divisés : des bombes , des

scories , et des cendres. ; celle

des cendres, des cinérités ; alors que les cendres remaniées et sédimentées par les eaux courantes

nous donne les tufs volcaniques stratifiés .

4-4-séries anciennes et séries récentes

Les édifices volcaniques sont fragiles à cause des matériaux de projection meubles qui constituent une

parties profonde : cheminées et fissures emplis de laves (filons). Ainsi que les laves anciennes subi parfois une importante diagenèse, elle ne différent pas

fondamentalement, des laves récentes. Ce sont les porphyres, orthophyres, porphyrites, mélaphyres et

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