Chapitre 2 Les roches chimiques pétrographie
Elles se forment par précipitation des ions qui sont présent en solution dans l’eau de mer. Elles résultent d’une relation entre la concentration des ions, la saturation maximale et la température. 1 litre d’eau de mer renferme 30 – 40 g de sel dissout. La salinité moyenne d’un océan est de 35 pour mille. Dans les milieux marins confinés, où l’évaporation est supérieure au rapport en eau douce, le sel précipite en fonction de leur solubilité.
Le 1er à précipité est la calcite CaCo3
L’équation de précipitation est Ca2+ + 2 HCO 3- = H 2O + CaCo3 + CO2
Précipitation dissolution
Le second est la dolomite = carbonate double (Ca, Mg) (Co3)2
Le 3ème est le gypse = sulfate de calcium hydraté CaSO, 2H2O
Le 4ème est la halite = NaCl (sel gemme ou chlorure de sodium) Les évaporites
Le 5ème est la sylvite = KCl (chlorure de potassium)
Nous tours une cristallisation qui se fait dans ce sens, donc on a une séquence sédimentaire mais elle est souvent incomplète parce que le bassin est fréquemment envahit par de l’eau douce ou soit à cause d’apport détritique. Elles sont monominérales s’il n’y a pas d’apport détritique.
I)- Les carbonates chimiques
A)- Classification
_ Le carbonate est magnésien (= dolomite) ou non (= calcite)
_ L’allochèmes = éléments présents dans la roche.
Oolites = petits éléments sphériques dont le diamètre est inférieur à 2mm
Pisolites
Gravelles = petits éléments arrondis sans aucune structure visible
_ Le ciment qui soude les allichènes = on en distingue 2 types
Micrite = calcite microcristaline formée de dépôt de cristaux de calcite inférieure à
4µm. Il témoigne d’un milieu de sédimentation calme.
Sparite = cristaux de calcite supérieure à 4 microns et souvent visible à l’œil nu. Il
Témoigne d’un milieu de sédimentation agité.
B)- Les différentes roches
_ Calcaire lithographique = il n’y a pas d’allochènes uniquement du micrite. Roche à grain très fin, très compacte et homogène. Milieu calme et est doux au touché. Milieu marin le plue souvent lacustre.
_ Calcaire oolitique = l’allochène est un oolite. Petites billes calcaires de diamètre inférieur à 2mm. Formé d’un dépôt de couches concentriques de calcite autour d’un nucléus (= petit grains de quartz ou de fragment fossile.) Se forme dans une mer chaude et agitée, généralement au voisinage des récifs. Ex : la grande barrière de corail. On dit soit oomicrite ou oosparite.
_ Calcaire pisolitique = l’allochème est du pisolite supérieure à 2mm, pareil que l’oolite.
_ Calcaire graveleux = l’allochène est de la gravelle. Petits éléments calcaires arrondis sans structure et de taille variable. On peut avoir 2 origines :
Petits paquets de vase calcaire roulés (petits galets)
Pelote fécale d’invertébré
Peut être pelmicrite ou pelsparite et caractérise un milieu sédimentaire agité
_ Dépôt de grotte = concrétions avec les stalactites, stalagmites, et draperies quand les cristaux de calcites qui cristallisent lentement et à basse température. Le stalactite est creux tandis que le stalagmite est plein. On peut avoir un calcaire impur.
+ Calcaire gréseux = grain de quartz
+ Calcaire argileux = plus ou moins argile ex : marne (50% d’argile et 50%de calcaire)
+La dolomie pure est rare et est généralement associée à du calcaire puis est formée de dolomite (= calcaire dolomitique.) Réagit faiblement et à retardement à HCl et parfais seulement à chaud, aspect rugueux. Aspect de terrain= dégage une odeur fétide quand on y tape dessus et elle forme une érosion uniforme (=>ruiniforme).
II)- Les évaporites
Pour permettre un dépôt de sulfate et surtout de chlorure, il faut des conditions exceptionnelles d’évaporation qui sont réunis dans 2 types de gisements :
_ Dépression en pays désertique => les grand lacs salés
_ Bassins côtiers reliés à des mers intérieures en climat chaud
Ex : Mer des Azov (mer au nord de l’ex URSS)
Kara Bogaz (mer Caspienne)
Le gypse : Ca SO4 et 2H2O, minéral tendre, de dureté 2 et rayable à l’ongle .Il est incolore, blanc, ou beige claire. Il présente deux direction de clivage et souvent maclé. Il est légèrement soluble dans l’eau et cristallise sous des formes très variées :
_ Grands cristaux tubulaires présentent un type de macle en fer de lens
_ Petits cristaux avec les macles en pied d’alouette
_ Masse formée de grains + ou – grossiers => gypse saccharoïde
_ Masse formée de grains très fins et sérés => albâtre
_ Forme fibreuse : forme des filons
_ Rose des sables – concressions
Il est exploité industriellement pour en faire du plâtre.
La halite : NaCl (sel gemme)- cristallise dans un système cubique et présente 3 directions de clivage, le plus souvent sous forme de masse granulaire et généralement incolore, blanc ou grisâtre, très soluble et présente un goût salé. Exploitation pour des usages agricoles ou industriels et pour le sel de cuisine.
La silvite : KCl – système cubique incolore, rose ou rouge, orangé forme des masses granulaires et fréquemment associées à la halite, très soluble, goût salé et amer. Exploitation c’est le principal minerai de potasse (qui sert à faire de l’engrais).
III)- Roches siliceuses chimiques
_ Les silex sont des accidents siliceux qui se forment dans des couches calcaires (craie.)La silice est sous forme de calcédoine d’origine biochimique (provient des spongiaires). Elle précipite dès le début de la diagenèse dans le calcaire encore meuble. Il se présente sous la forme de rognon : le cœur du rognon est de la silice pure à grain très fin, très homogène à cassure conchoïdale et de couleur sombre. Autour, on observe un cortex blanchâtre formé d’un mélange de silice et de calcaire. La couleur va du brun à noir en passant par toutes les teintes de gris.
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