Mécanisme sédimentaire

Mécanisme sédimentaire

En vous parlant du mécanisme sédimentaire, je ne cesse pas au fond de vous parler de la sédimentation. La notion des mécanismes sédimentaires se rapporte aux milieux sédimentaires puisqu’il n’existe pas de sédimentation sans un milieu quelconque. Alors, le processus de sédimentation se déroule toujours dans un milieu quelconque.
Les mécanismes sédimentaires déterminant plus particulièrement la géologie et la géodynamique pétrolières, s’organisent principalement autour des phénomènes de subsidence et de sédimentation qui se situent, dans le temps, à des échelles différentes. A une autre échelle, plus continue dans l’espace et dans le temps, la subsidence permet l’accumulation des sédiments et leurs transformations au cours de l’enfouissement (PERRODON A., 1980).
Le processus de sédimentation est un phénomène qui se déroule dans le milieu sédimentaire. Les étapes qui conduisent à la formation des roches sédimentaires sont: l'altération superficielle des roches qui produit des particules; le transport de ces particules par l'eau, le vent ou la glace; la sédimentation, ou le dépôt, des particules pour former un sédiment et, finalement, la diagenèse qui va transformer le sédiment en roche sédimentaire.

 L'altération superficielle
 
Les processus de l'altération superficielle sont mécaniques, chimiques et biologiques. La météorisation est la modification (fragmentation et altération) subie par les roches au contact de l'atmosphère.
 
La météorisation peut être mécanique, si elle réduit la taille des roches, ou chimique, si elle modifie leur composition. Les principaux agents de la météorisation mécanique sont les variations de température (le gel et le dégel), et aussi l'action des plantes et de certains animaux fouisseurs. Les principaux agents de la météorisation chimique sont le dioxygène, le dioxyde de carbone, la vapeur de l'eau, sous la forme de l'oxydation, l'hydratation et la dissolution.

L'action combinée de ces trois mécanismes de météorisation produit des particules de toutes tailles. C'est le point de départ du processus sédimentaire.

Le transport
 
Les roches altérées produisent de nombreuses particules qui vont être déplacés par l'eau, le vent et la glace, mais c'est surtout l'eau qui assure le transport des particules.
Le processus de transport de sédiment se décompose en trois phénomènes (Ader-Castera):
- Un transport de particules en suspension dite intrinsèque qui ne va pas jouer sur l'évolution du lit de la rivière, et qui concerne des particules très petites. C’est-à-dire le transport en solution ;
- Un transport de particules en suspension, de taille moyenne, qui se désolidarisent du fond et se redéposent plus loin.
- Un transport par charriage concerne les plus grosses particules. Elles se déplacent en roulant sur le lit de la rivière. C’est-à-dire le transport des grosses particules par charriage sur le fond.

La sédimentation
 
Tout le matériel transporté s'accumule dans un bassin de sédimentation, ultimement le bassin marin, pour former un dépôt. Les dépôts sédimentaires sont stratifiés et les roches sédimentaires hériteront ces structures, cette stratification en lamelles, car les sédiments se déposent en couches successives dont la composition, la taille des particules, la couleur, etc., varient dans le temps selon la nature des sédiments apportés.

La diagenèse
 
L'obtention d'une roche sédimentaire se fait par la transformation d'un sédiment en roche sous l'effet des processus de la diagenèse qui englobe tous les processus chimiques et mécaniques qui affectent un dépôt sédimentaire après sa formation.
 
La diagenèse commence à mesure que d'autres sédiments viennent recouvrir le dépôt initial et se poursuit tout au long de son enfouissement. Les processus de diagenèse sont variés et complexes: la compaction du sédiment, la cimentation, la déshydratation, des phases de dissolution, et la recristallisation.
 
Le plus important processus diagénétique, responsable de la transformation de sédiment à roche est la cimentation. Certains minéraux précipitent dans les pores du sable, ce qui en va souder ensemble les particules du sable et produire alors une roche sédimentaire. Le degré de cimentation peut être faible, on a alors une roche friable, ou il peut être très poussé, on a une roche très solide. La cimentation est une induration.
 
Les roches sédimentaires sont très différentes les unes des autres, selon leur origine et composition on distingue trois groupes:
 
- Roches sédimentaires d'origine détritique:
 
Les roches d'origine détritique sont formées à partir d'un dépôt composé d'éléments solides en provenance de la désagrégation ou destruction mécanique de roches préexistantes, c'est à dire de débris de roches. Les plus importantes sont: les conglomérats (poudingues, et brèches), les sables (meubles ou cohérents), les grès, les argiles.
 
- Roches sédimentaires d'origine chimique:
 
Les roches d'origine chimique sont formées à partir de la précipitation ou la cristallisation de substances (ions ou sels minéraux) dissoutes dans l'eau. Les plus importantes sont: la halite, la sylvite, le sel gemme, le gypse, le calcaire, la dolomie, le silex.
 
- Roches sédimentaires d'origine biologique ou organique:
 
Les roches d'origine organique, sont formées à partir de sédiments composés essentiellement de restes d'organismes vivants, ou d'un matériel produit de façon directe ou indirecte para les êtres vivants (végétaux, squelettes, coquilles, coraux, etc.). On peut aussi inclure dans ce groupe les roches qui ont une origine biochimique, c'est à dire mixte, biologique et chimique. Les plus importantes sont: le travertin, le coquillier, la craie, les hydrocarbures (le pétrole et les bitumes) et les roches carbonées (le charbon).
Auteur : Litshani Makambo Daniel: danigralitshani@gmail.com