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GGééodynamique odynamique externeexterne

Erosion (altération-désagrégation)

Transport

Sédimentation

Diagénèse et formation de roches sédimentaires

Erosion des roches sédimentaires, magmatiques et métamorphiques

Le cycle Géodynamique Externe

Il y a Il y a vraimentvraiment deuxdeux cycles cycles ggééodynamiquesodynamiques externesexternes..Nous Nous regardonsregardons queque le cycle continental.le cycle continental.

• Pomerol p 490

AltAltéérationration--DDéésagrsagréégationgation• Mécanismes physiques

– action de la température (en présence d'eau: gel-dégel)• Mécanismes chimiques et biochimiques

– Dissolution– Hydratation– Décarbonatation

• Ca CO 3 + CO 2 + H 2 O ------> Ca (CO 3 H) 2 soluble– Oxydation

• destruction du réseau cristallin par perte de volume importante de l'ion:– Ex: Fe2+ --------> Fe3+ + e

0,83 Å 0,67 Å– Hydrolyse des silicates

• destruction directe des silicates par l'eau• due au moment dipolaire de la molécule d'eau

– Autres agents• O2• acides

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ThermoclastieThermoclastieLa dilatation et contraction différentielle des minéraux

mêne à une désagregation physique des roches.La désagregation se fait lelong ..

Sable est un sédiment composé de grains de différents minéraux par l’erosion physique (ouchimique).

a) des diaclases (rupture préexistantes sans déplacement) oub) lelong des limites de grains.

Press p 148

Un cas particulier (et particulièrement important) est celui de la cryoclastie (gélifraction).

Press p 159

Cryoclastie (gélifraction) d’un bloc de gneiss

10 cm

Débit « en frites » d ’origine cryoclastique (gélifraction) EffetsEffets biologiquesbiologiques ((plantesplantes, , animauxanimaux))

Des organismes comme des racines d’arbres pénetrent des roches fracturées, et enlargissent des diaclases. Cela produit une altération renforcée.

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AltAltéérationration--DDéésagrsagréégationgation• Mécanismes physiques

– action de la température (en présence d'eau: gel-dégel)• Mécanismes chimiques et biochimiques

– Dissolution– Hydratation– Décarbonatation

• Ca CO 3 + CO 2 + H 2 O ------> Ca (CO 3 H) 2 soluble– Oxydation

• destruction du réseau cristallin par perte de volume importante de l'ion:– Ex: Fe2+ --------> Fe3+ + e

0,83 Å 0,67 Å– Hydrolyse des silicates

• destruction directe des silicates par l'eau• due au moment dipolaire de la molécule d'eau

– Autres agents• O2• acides

lapiez

DDéécarbonatation: les Karstscarbonatation: les Karsts

La solubilité du calcite dans l’eau augmente fortement avec le conteneur en CO2.

Les structures du Les structures du KarstKarst Dissolution progressive de calcaires gréseux

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Système de diaclases dans des calcaires Fente (diaclase) sujette à de la dissolution dans un calcaire

Altération des calcaires dans un karst donnant des argiles rouges Doline « en entonnoir » dans un domaine karstiqueD’autres dolines

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« rivière » souterraine dans un karst Résurgence « vauclusienne »dans un karst .

« marmites de géant »dans un domaine karstique

Erosion Erosion diffdifféérentiellerentielle des des calcairescalcaires

(Bryce Canyon, Utah)(Bryce Canyon, Utah)

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karst dolomitique deMourèze (Hérault)

AltAltéérationration--DDéésagrsagréégationgation• Mécanismes physiques

– action de la température (en présence d'eau: gel-dégel)• Mécanismes chimiques et biochimiques

– Dissolution– Hydratation– Décarbonatation

• Ca CO 3 + CO 2 + H 2 O ------> Ca (CO 3 H) 2 soluble– Oxydation

• destruction du réseau cristallin par perte de volume importante de l'ion:– Ex: Fe2+ --------> Fe3+ + e

0,83 Å 0,67 Å– Hydrolyse des silicates

• destruction directe des silicates par l'eau• due au moment dipolaire de la molécule d'eau

– Autres agents• O2• acides

albite kaolinite

Anions

Expulsion du Na

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système de joints et « sheeting » dans un granite

début d ’arénisation dansun granite

altération en boules d ’un granite

‘‘exfoliation, sheetingexfoliation, sheeting’’

• Press p. 150

Half Dome, Yosemite‘Altération sphéroidale’

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DeuxDeux types de solstypes de sols

• Pomerol p 505

Latérisation:Altération extrème des roches. Il ne reste pas de silicates, que de l’aluminium hydroxyde(bauxite), et du fer.

Les Les diffdifféérentsrents sols en sols en fonctionfonction du du climatclimat

Degré d’altération de l’orthose

Importance Importance rréélativelative de de ll’é’érosionrosionmméécaniquecanique et et chimiquechimique Les Les humainshumains commecomme agents agents dd’é’érosionrosion

• Vegetation• Constructions, rues, ..:

Seule la construction des rues déplace 3*1021kg de terrepar an (estimation).

• Activité minière• Polution: .. moins de plantes