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les différences de sédimentation et leurs explications

                                                    


Lorsqu'on regarde tous ces paysages géologiques du crétacé inf., force est de constater des différences dans le dépôt des sédiments.
Comment les expliquer ?
Afin de répondre on va commencer expliquer la formation du sédiment
 

1 : La désagrégation mécanique des roches
 

Les roches des continents subissent, au contact de l'atmosphère et de l'hydrosphère, une altération accompagnée d'une érosion. Les particules dissociées subissent un transport et enfin une sédimentation (et une diagenèse) : c'est le cycle d'évolution d'une roche
 

La sédimentation a lieu la plupart du temps dans un milieu aqueux, les dépôts des particules procèdent :
-        de la sédimentation de matériaux détritiques (issus de l'érosion)
-        de la précipitation chimique à partir de solutions
-        de l'accumulation biologique d'organismes
 

L'enfouissement, la compaction puis la diagenèse conduisent à la transformation du sédiment en roche
 

 

Si aujourd'hui on obverse dans les paysages géologiques des différences dans la roche c'est que la l'apport sédimentaire doit avoir une constitution différente selon le milieu
 

2 Le milieu marin et la sédimentation


 

Comme on le devine sur le schéma suivant, le fond marin possède des divisions morphologiques
La topographie sous marine est ainsi marquée par des régimes de courants qui vont conduire par l'apport de divers sédiment en fonction de l'éloignement du continent.
 

 

La sédimentation pélagique (plaine abyssale sur le schéma) correspond aux dépôts :
-        des particules détritiques fines déplacés par l'eau ou le vent et issues des continents, des iles volcaniques ou des météorites, (apport majeur)
-        -des squelettes d'animaux et de végétaux notamment d'origine planctonique (plancton)
 

Les dépôts au niveau du talus et du glacis sont principalement détritiques (mais également planctoniques et biochimiques).
Remarque : C'est à ce niveau qu'ont lieu les slumps (glissement syn-sédimentaires)


slumps dans l'hauterivien du sud

 

La sédimentation néritique correspond aux dépôts accumulés dans les domaines peu immergés (ici c'est le  plateau continental appelé aussi plateforme( distale et proximale))
Elle comprend :
-des particules terrigènes directement apportées par les fleuves
-des squelettes d'organismes pélagiques parfois abondants
-des squelettes d'organisme benthiques. (= vivant sur le fond marin)
 

:
Les reliefs producteurs de débris dépendent de l'activité orogénique (=formation des montagnes = plus d'érosion), induite par la tectonique des plaques.
Les zones privilégiées de  dépôts des sédiments vus précédemment sont elles aussi des conséquences de la tectonique des plaques.
 

De plus, durant les périodes où le climat est stable (Biostasie), les ions solubles (Ca, Na, K, Mg, Si) sont lessivés sous le couvert végétal et entraînés par les cours d'eau  jusqu'à la mer. Cela abouti à des dépôts calcaires et dolomitiques, de nature biochimiques et chimiques.
Lors de modifications climatiques (Rhexistasie), le couvert végétal est détruit, il n'y a plus de rôle filtreur et l'érosion est intense. Les fleuves sont boueux, chargés en argiles, sable et sédiments ferrugineux. Ceux-ci vont se superposer aux calcaires et dépôts organiques précédents, les sédiments sont de plus en plus détritiques.
La sédimentation chimique, biochimique et biologique est de type carbonatée dans les eaux peu profondes (-4000 m maximum) ou chaudes. Et au delà de -4000m (limite de compensation des carbonates) il y a dissolution  du calcaire, en raison du froid. A ce niveau ce sont des sédiments siliceux qui se déposent (radiolaires, diatomées en zone froide)
 

Remarque : Une sédimentation mixte peut avoir lieu (silico-carbonaté) comme dans le bassin Parisien au crétacé : la silice, dissoute au niveau du continent, précipite en mer car l'évaporation est intense, elle forme alors des "nodules" autour de tests siliceux d'organismes morts dans les sédiments carbonatés, les fameux silex.

En résumé toute sédimentation est gouverné par la tectonique des plaques comme on la vu plus haut  et par le climat qui augmente l'altération, l'érosion,  le transport des débris. Et la différenciation  des sédiments. Or depuis la fin  du 2O eme siècle, on a admit que le climat est associé aux mouvements de l'atmosphère gouvernés par la rotation de la terre.
L'importance des données astronomiques  sur les variations climatiques ont été dénommé cycles de Milankovitch en l'honneur de l'ingénieur serbe qui introduit sa théorie en 1920 dans  Théorie mathématique des phénomènes thermiques induits par la radiation solaire.

La théorie astronomique des climats est basée sur l'idée que les variations à long terme des paramètres de l'orbite et de la rotation terrestre engendrent des variations de l'ensoleillement reçue à la surface de la Terre, ces variations pouvant entraîner des changements climatiques dont la trace est parfois enregistrée ou gravée dans certains indicateurs paléo climatiques et séquences géologiques.
Les variations d'ensoleillement  à la surface de la Terre  résultent soit de la variation de la distance Terre-Soleil soit de la variation de son orientation. Trois paramètres contrôlent alors principalement cette distribution d'ensoleillement :
-        l'excentricité : la terre décrit une ellipse dont le soleil est l'un des foyers, mais cette ellipse se déforme par l'effet attractif des 8 autres planètes tout en se déplaçant dans l'espace. (cycles de 410 000 et 100 000 ans)
-        l'obliquité de son axe, caractérise l'inclinaison de l'axe de la Terre par rapport à l'écliptique. Par définition, c'est l'angle entre l'axe de rotation et la perpendiculaire au plan orbital de la Terre. L'obliquité terrestre évolue aussi au cours du temps pour plusieurs raisons:
o      A cause des perturbations planétaires,
o      La Terre n'étant pas sphérique mais légèrement aplatie sur les pôles, les forces gravitationnelles exercées par le Soleil et la Lune tendent à faire tourner et pré cesser l'axe de rotation de la Terre (comme une toupie !) autour de cette perpendiculaire à l'écliptique. Le cône décrit alors par l'axe de rotation fait un tour en environ 26 000 ans.
o      -La précession des équinoxes résultant du fait que l'axe de rotation de la terre n'a pas une position constante (cycle de 21 000 ans) en outre ce cercle n'est pas parfait   car il subit l'attraction lunaire ou nutation.





Ces causes en se combinant donnent des variations climatiques marquées par l'alternance de périodes froides (glaciaires) et chaudes (interglaciaires).
Les cycles climatiques vont jouer sur les différences de sédimentation (par les modifications de  salinité, de gaz dissous, de densité d'organisme dans l'eau et de la température) 
Finalement les mouvements tectoniques permettent aux dépôts marins, d'affleurés et de constituer les paysages géologiques que l'on connaît  aujourd'hui( là je résume beaucoup )
Ainsi par exemple, les coupes de l'hauterivien sont souvent constituées d'alternances de marnes et de calcaires. Ces alternances sont le fruit de fluctuations de la sédimentation du bassin vocontien dues aux variations du niveau marin(dilatation de l'eau par la température et forte production des marges actives) Les calcaires se forment lorsque l'apport continental en matières carbonatées est minime contrairement aux marnes qui décrivent un fort taux de sédimentation. 
 

On comprend alors mieux les différences de facies constatées sur les photos du début
 

A suivre…
 

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'  ''La vraie faute est celle qu'on ne corrige pas''

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