Transcript Les roches solubles Conditions de formation / gisement / aléa

GEOLOGIE
pour l’ingénieur atmosphère
+
biosphère
∩
géosphère
Hydrogène Oxygène et eau liés au minéral
OH ou ,nH2O
Si silicate
O lié C carbonate
S sulfates
Hydrogène, Oxygène et Eau libres
O2, H2, H2O, CO2, CH4
Croûte terrestre océan/continent 0-10/10-70 km
Troposphère 12 à 18km
Température
800-1200 °C
20-120°C/km
13°C
-50°C
Pression
1.0 GPa à 33 km
Eruptives
plutoniques
30 MPa/km
1 Atm = 10m d’eau = 98 Pa
Eruptives Volcaniques
Sédimentaires
Métamorphiques
90% masse atmosphère
3 Types de roches
A- La valse sédimentaire
3 Mécanismes atmosphériques
Process sédimentaire
Contribution Géosphère
contribution Atmo-Biosphères
E.g., si seuls des grès sont exposés à l’érosion dans la région
source, le sédiment dérivé sera une roche riche en quartz
Erosion (mécanique = DT°, gel dégel, sel, g)
Ils controlent l’altération et le taux d’érosion.
Région de montagnes à soulèvement actif
DH fort / haut niveau d’énergie = érosion rapide
/ potentiel d’altération minimum
Régions planes (niveau de base local)
DH faible / bas niveau d’énergie = érosion lente
/ potentiel d’altération maximum
Éclatement de blocs
Séparation des grains
Altération (chimique) hydrolyse
Silicates (T,P)H
Silicate (T,P)ord + ions
Destruction sélective de certains minéraux
Tri sélectif par la forme et par la taille des éléments
Gravitation : éboulements, transports en masse
Glacier :
aucun tri, toutes tailles, stries de glissement
Cours d’Eau : torrent, rivière, fleuve
Vent : taille maximum = sables éoliens, grains ronds mat
solution
(anions cations)
(argiles, silts, sables)
more selective sorting, alteration.
Mixing of rocks from different sources.
Morphologie du bassin
Multiplicité des contributeurs,
pH, T°, P (Profondeur), Biosphère, …
(sables, graviers, galets, blocs)
tris sélectifs, mélanges, modifications de spéciation, précipitation…
Roche sédimentaire
Contribution Géosphère
contribution Atmo-Biosphères
Eléments minéraux
>256
64 – 256
16 – 64
Graviers
Gravels
2-16
Sables : Fin*, Quartz
Feldspath
Moyen*,
Micas
Grossier*
Sands
Silts, limons
Silts
0.002 – 0.0625
Argiles
Clays
<0.002
F*0.0625-0.2
M* 0.2-0.65
G* 0.65-2
Eléments organiques
.
Conglomérat,
Brèche
Conglomerate, Breccia
microC, microB
microC, microB
Grès, Arkose,
Arenite
Détritique
Boulders
Cobbles
Pebbles
Sandstone,
Arkose
Wackes
Pélite, Siltite
Siltstone (massif)
Pélite, Argilite
Clay (plastique), Mudstone
(agrégats) Shale . (clivable)
Marne
Marl
Calcaires
Limestone
Squelette carbonaté (coquilles, récifs…)
Voile algaire (produit du metabolisme)
Phosphate
Phosphate
Squelette animaux et dents, déjections (aviaires, chauves-souris)
Lignite, Coal
végétaux
Black shales, kerogene-rocks,
oil
Matière organique végétal e & animale
Lignite, Charbon,
Biogénique
Rochers
Blocs
Galets cailloux
Roches mères,
Schistes bitumineux,
hydrocarbures
Gypse, halite, Epsomite,
Sylvinite
Evaporite
Rudites
Arénites
Lutites
Roches / Rocks
taille (mm)
Ciment:
siliceux, argileux, calcaire
Nom / Name
Classe
Gypsum, halite, Epsomite,
Sylvite
Roches sédimentaires
d’altération D’altération
1) Altérites latérites
2) détritique grossier
de dépôt
3) détritique fin
4) Biogéniques
construites
5) Biogénique
de précipitation 6) évaporite
1- Roches Latéritiques
2- Roches détritiques
[Si4 O10] Ni6 (OH)8 népouite
Ni(OH)2
théophrasite
2a) Formations fines
(distales)
limons et argiles
Formations altérites
(in situ)
argiles et hydroxydes d’Al et de Fe
Rendez-vous 4° 47’ 56.9’’E / 43°43’57.1’’N
Géoportail Infoterre
4 [Si3 Al O8] K
feldspath
[Si4 O10] Al4 (OH)8 kaolinite
4 Al(OH)3
gibbsite
Rendez-vous 5° 20’ 57.5 ’’E / 43°21’38.9 ’’N
Géoportail Infoterre
Aller à http://www.argiles.fr/donneesCarte.asp?DPT=13
2- Roches détritiques (fin)
Formations morainiques
Rendez-vous 5° 29’ 54’’E / 45°19’20 ’’N
Géoportail Infoterre
2b) Formation Moyennes à fines
2c) Formations Grossières
(proximale)
Mal triées
Formations alluviales
galets-sables et argiles
Rendez-vous 5° 14’ 45.9’’E / 43°44’5’’N
Géoportail
Lire p1
http://sage.loire.fr/upload/docs/application/pdf/geomorphologie.pdf
Calcite / Dolomie
3- Roches Biogéniques CaCO3 /CaMg(CO3)2
Effervescence HCl 1/10° / à chaud
CALCAIRES
Mudstone
Wackestone
< 10% grains dans une boue de calcaire fin (= micrite)
>10% grains, non jointifs dispersés dans une boue de calcaire fin
Floatstone
Packstone
Dépôt
Les grains sont jointifs et servent de trame piégeant la boue de calcaire fin
Rudstone
3a) calcaires construits
Grainstone
(Formations Récifales)
Framestone
Rendez-vous 22° 16’ S / 166° 27’ E Nouméa Google earth
21° 08’ S / 149° 11’ Mackay, Queensland, Australie
id. , organismes non jointifs dispersés dans une boue de calcaire fin
id. , mais grossier à grains > 2 mm.
calcaire à grains jointifs, dans une boue de calcaire dont une partie au
moins (= sparite)
les organismes (coraux, éponges) en position de vie constituent une trame
qui piège pour la boue calcaire ou les grains (selon la force des courants)
Bafflestone
Bindstone
Crystalline
id. , mais les organismes verticaux forment des cloisons
les organisms (algues) encroutent les éléments en cours de dépôt et les
lient entre eux.
calcaire largement recristallisé (sparite) dont la texture sédimentaire a été
efface
https://www2.imperial.ac.uk/earthscienceandengineering/rocklibrary/viewglossrecord.php?Term=dunham%20classification
3b) Calcaires marnes et argiles de dépôt
(de la plateforme au bassin)
Rendez-vous 46° 16’ N / 12° 19’ E
Barrage de Vajont, Erto e Casso, Italie Google Earth
Conditions de la vie
Lumière/Profondeur
Qualité de l’eau
distance aux continents = Apports potentiels sable,
argile
Plancton CaCO3-SiO2
Plate-forme détritique
grès, marnes
turbidites
Boues
des
grands fonds
Le Raid des Terres Noires
3- Roches Biogéniques
CALCAIRES
Les grandes platières
Dissolution karstique
Lapiez / Lapiaz
Tsingy de Bemaraha
Doline
Rendez-vous Les grandes platières (Flaine)
6° 43’ 20’’ E / 45° 59’ 04’’ N Géoportail
Terrasses en Travertin Pamukkale
Rendez-vous 27°04’ 13’’ N / 81° 20’ 49.35 O Google Earth
Télécharger SubsidenceIncidentReports_2013May6.kmz - size: 693Kb
Ponts de Minerve
Roches Biogéniques
Lignites Charbons
et
hydrcarbures
Production de lignite dans la mine à ciel ouvert
Garzweiler, Cologne
Rendez-vous 50°54’ N / 6° 30’ O Google Earth Garzweiler, Allemagne
Hydrocarbures
Permis de recherche en demande en France en 2012
r de la saumure →
→100
Roches évaporitiques
Milieu aride, pas nécessairement chaud
apports en eau < évaporation
0 % précipité
sursaturation / précipitation
Chlorures K et Br : Sylvine
Sulfates-Mg: Epsomite
Chlorures-Na: Sel gemme, halite
Sulfates-Ca: Gypse Bassanite Anhydrite
Carbonates: CaCO3, MgCO3, K2CO3
Argiles néoformées
Mers peu ouvertes - fonds de golfes – sebkhas cotières
Mer rouge / Lac Assal
Rendez-vous 11° 40’ N / 42° 25’ E Google earth lac Assal
ou 33° 23’ N / 10° 57’ E Google earth sebkha el Melah
Bassins endoréiques – sebkhas continentales
Mer d’Aral, Mer morte, Dasht e Kavir
Rendez-vous 34° 34’ N / 53° 58’ E Google earth Dasht-e Kavir
34°27’18’’ N / 54°32’20’’ E Dasht-e Kavir
34° 38’ 07 ’’ N / 54° 01’ 46’’ E Dasht-e Kavir
Dasht e Lut
Roches évaporitiques
http://www.gm.univmontp2.fr/spip/IMG/pdf/BassinsEvaporitiques2011.pdf
Evaporation de 1000 m d’eau de mer:
Carbonates : 0,05 m
Gypse :
0,5 m
Sel-Na :
12, 0 m
Sels-K et Mg : 2,6 m
KCl-NaCl
en France
http://www.placoplatre.fr/
Gypse en France
Montmorency 800 000 tonnes/an
Région parisienne (éocène)
Ciel ouvert
Cormeilles-en-Parisis (Val ’Oise)
Le Pin – Villeparisis (Seine et Marne)
Souterrain
Montmorency (Val d’Oise)
Bernouille (Seine Saint Denis)
Sud-Ouest (trias, jurassique, oligocène)
Pouillon (Landes)
Cognac (Charente)
Tarascon sur Ariège (Ariège)
Portel (Aude)
Caresse (Pyrénées-Atlantiques)
Sud-Est (oligocène)
Saint-Jean-de-Maurienne (Savoie),
Lazer (Hautes Alpes),
Mazan (Vaucluse),
Auriol (Bouches-du-Rhône)
Rendez-vous
Lantosque (Alpes-Maritimes)
5° 36’ 26.6 ’’ E / 43°20’58.8 ’’ N
géoportail Infoterre
http://www.museeduplatre.fr
Epaisseur théorique des évaporites
fournies par l’évaporation de
1000 m d’eau de mer:
Carbonates :
0,05 m
Gypse :
0,5 m
Sel-Na :
12, 0 m
Sels-K et Mg :
2,6 m
Dasht e Lut
http://www.mnhn.fr/mnhn/geo/messinien.html
Rendez-vous
5° 36’ 26.6 ’’ E / 43°20’58.8 ’’ N
géoportail Infoterre
B - Le deux-temps éruptif
2 Mécanismes de changement d’état
C - Le miroir métamorphique
1 Mécanisme de transformation solide / solide
Distorstions photographiques
André Kertész 1933
Roches métamorphiques
Formations de plateforme calcaires
marnes (+argiles détritiques)
Rendez-vous 44° 15’ N / 6° 56’ 23’’ E ST Etienne de Tinée Géoportail