23/11/2009
Les environnements sédimentaires
Mémoire des systèmes terrestres
Rappel • Météorisation: altérite reste sur place • Érosion: É les matériaux (roches, cailloux, sables, limons, argile, etc) sont exportés. Donc en déficit de masse.
• Transport: les matériaux sont transportés par un agent (gravité, glace, courant fluvial, vent, courants marins, etc.). Important: une partie reste sur place et est représentative du moyen de transport. Le milieu de transport est donc aussi un environnement sédimentaire.
• Sédimentation: les matériaux sont déposés avant d’être ultimement consolidés et de devenir des roches sédimentaires.
1
23/11/2009
Les environnements sédimentaires • Sont des milieux où se déposent les sédiments. • Les sédiments ont des caractères (granulométrie, stratification,, compaction, p , déformations,, fossiles)) propres p p à leur environnement de dépôt. • Les milieux sédimentaires contiennent des couches successives (des séquences sédimentaires) qui enregistrent les changements dynamiques, écologiques ou climatiques • Souvent, Souvent les séquences contiennent des fossiles ou des restes organiques qu’on peut dater par des méthodes relatives ou absolues.
Schéma des principaux milieux sédimentaires
2
23/11/2009
•
Milieux (environnements) sédimentaires
• • • •
•
• •
Pentes – Versants – Talus Lits fluviaux Deltas Lacs Mers – Milieu littoral – Marges continentales – Fonds océaniques Marges glaciaires – Moraines – Dépôts p fluvio-glaciaires g – Dépôts glaciolacustres Milieux éoliens: dunes Milieux organiques:tourbières
Définitions • Structures sédimentaires: Éléments géométriques particuliers à l’intérieur d’un dépôt p p ((strates, couches, structures entrecroisées, laminaire, ondulée, structure massive, granoclassement, etc.). • Figures sédimentaires: Éléments de détail des structures sédimentaires (rides, plis, figures de courant, etc.) • Faciès sédimentaire: somme des éléments descriptifs, aboutissant à l’aspect particulier d’un dépôt. C’est la somme des résultats de l’environnement sédimentaire
3
23/11/2009
Premier exemple L’environnement sÊdimentaire glaciaire et fluvio-glaciaire
4
23/11/2009
5
23/11/2009
6
23/11/2009
7
23/11/2009
8
23/11/2009
E i Erratique
Till: matrice et cailloux (clasts)
9
23/11/2009
Till: • Cailloux anguleux et striés • De sources mélangées • Non stratifié, stratifié non trié
10
23/11/2009
till • Même les grains de quartz sont fracturés
Quartz grain morphoscopy
100
90 80 70
Round
60
Sub-angular
50
Angular
40 30 20 10
Angular
0
Sub-angular >280cm
270300cm
Round 240250cm
>300cm
Esker
11
23/11/2009
Sable et gavier fluvio-glaciaire • • • •
Stratifié Matériel émoussé Matériel trié dans les lits Souvent faillé Coupe 2
12
23/11/2009
Surface d’érosion: littoral (plage) /fluvio-glaciaire
Sandur ou plaine d’épandage fluvio-glaciaire
13
23/11/2009
Lits fluvioglaciaires ou fluviaux entrecroisĂŠs
14
23/11/2009
15
23/11/2009
Rides de courant
Second exemple L’environnement sÊdimentaire lacustre
16
23/11/2009
17
23/11/2009
loess
SĂŠdiments glacio-lacustres
18
23/11/2009
Varves du lac glaciaire Ojibway, Abitibi
19
23/11/2009
20
23/11/2009
Troisième exemple L’Environnement sédimentaire deltaïque
Delta simple de type Gilbert
21
23/11/2009
22
23/11/2009
Lits basaux
Quatrième exemple L’environnement sédimentaire marin i d’ d’eau profonde f d
23
23/11/2009
Argiles marine Mer de Tyrrell
Faciès massif
24
23/11/2009
Faciès marin de faible profondeur avec lits de matière organique
Lit de sable fin Fossiles marins (coquilles)
25
23/11/2009
Silt marin stratifié. Déposé sous environ 100 m d’eau
Cinquième exemple
Environnements sédimentaires éoliens – Dunes (sable) – Loess (sable très fin et silt)
26
23/11/2009
Modes de transport ĂŠolien
27
23/11/2009
AsymĂŠtrie et sens du vent
barkhane
Champ de dunes transversales
28
23/11/2009
Champ de dunes longitudinales
Barkhanes
29
23/11/2009
Dune en ĂŠtoile (les plus hautes)
Rides
30
23/11/2009
Great Sand dune monument, Colorado, U.S.A.
Ventifact: roche polie et faconnée par l’abrasion éolienne
31
23/11/2009
Dallage de blocs et cailloux; lag, ou erg
Aire de déflation dans une dune côtière
32
23/11/2009
Tempête de poussière
Poussière éolienne transportée en haute altitude du Sahara audessus de l’Atlantique (image par satellite)
33
23/11/2009
Accumulation de loess
34
23/11/2009
X
Source du loess: érosion éolienne du sandur en eaux basses
Courbe d’accumulation du loess datée au C-14
Identification des périodes venteuses et des périodes humides
35
23/11/2009
Sixième exemple Les tourbières
Tourbe
Bois
Argile marine
Alluvions avec restes végétaux
36
23/11/2009
Tourbière en exploitation près de Moncton, N.B.
37
23/11/2009
Carottage Sonde russe
Exemples de quelques séquences stratigraphiques • Elles
sont des successions de faciès faciès fut un environnement sédimentaire au moment du dépôt • Elles servent à reconstituer les paysages et les écosystèmes qui se sont succédés à travers le temps • Chaque
38
23/11/2009
Fluviatile
Marin
Fluvio-glaciaire
A- Alluvial B- Tourbe C- Dépôts alluviaux riches en débris organiques C
B
A
Section 3
39
23/11/2009
Faciﾃｨs organiques anciens 2- lits organiques minces dans alluvions 3- tourbe massive fibreuse (Sphagnum) 7- lit de blocs dans la tourbe
Section 7 Section 2
Section 3
ﾃ四e-aux-Coudres
40