Les roches vaporitiques

Laurie Bougeois

ST3 - Polytech Paris UPMC

22 mai 2015

Introduction Classification Environnements de dpts Ressources naturelles

Rappel : diffrentes roches sdimentaires

2 / 31Roches vaporitiques

N

Roches sdimentaires

Roches carbonatescalcaires

Roches siliceusesdiatomite

Roches carbonescharbon, ptrole

Roches vaporitiqueshalite, gypse

Roches dtritiquesconglomrats, grs

Introduction Classification Environnements de dpts Ressources naturelles

1. Introduction

2. Classification

3. Environnements de dpts

4. Ressources naturelles

3 / 31Roches vaporitiques

N

Introduction Classification Environnements de dpts Ressources naturelles

Ressources

Ressource

Matire premire ou source dnergie naturelle permettantde subvenir aux besoins dorganisme vivant

4 / 31Roches vaporitiques

N

Ressources gologiques

Minrales

CarbonatesDtritiques

SiO42- CO3

2-

Granulat constructionciments

Organiques

vaporites

SO42-

Pltre

Carbones

CH4,CnH2nOn

Gaz Charbon Ptrole

Introduction Classification Environnements de dpts Ressources naturelles

Ressources

Ressource

Matire premire ou source dnergie naturelle permettantde subvenir aux besoins dorganisme vivant

4 / 31Roches vaporitiques

N

Ressources gologiques

Minrales

CarbonatesDtritiques

SiO42- CO3

2-

Granulat constructionciments

Organiques

vaporites

SO42-

Pltre

Carbones

CH4,CnH2nOn

Gaz Charbon Ptrole

Introduction Classification Environnements de dpts Ressources naturelles

Dfinition, applications

vaporites

sdiments rsultant de lvaporation de leau et de laprcipitation des sels qui y sont dissous.

minraux principaux : gypse, anhydrite, sylvite, halite

5 / 31Roches vaporitiques

N

vaporation

overflow

vaporation

vaporites

vaporites

Prcipitations

Ruissellement

infiltrations

+ rivires

Introduction Classification Environnements de dpts Ressources naturelles

Dfinition, applications

vaporites

sdiments rsultant de lvaporation de leau et de laprcipitation des sels qui y sont dissous.

minraux principaux : gypse, anhydrite, sylvite, halite

Grande importance conomique

toit impermable des plus grands gisements ptroliers du monde stockage sous-terrain dhydrocarbures, gypse : exploit pour produire le pltre halite : salage des routes, alimentation animale, base de lindustrie

chimique des produits chlors sylvite : engrais

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N

Introduction Classification Environnements de dpts Ressources naturelles

Reprsentation

observation du Prcambrien jusqu aujourdhui

rpartition spatiale et temporelle ingale :

bien reprsentes au Cambrien, Permien et Trias prsente surtout en climat aride/semi-aride : entre 10 et 30 de

latitude (ceinture tropicale des hautes pression), dans conditions defroid extrme avec prcipitations limites (cf tang le plus sal dumonde en Antarctique)

deux grands types :

vaporites continentales vaporites marines

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N

Introduction Classification Environnements de dpts Ressources naturelles

1. Introduction

2. Classification

3. Environnements de dpts

4. Ressources naturelles

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N

Introduction Classification Environnements de dpts Ressources naturelles

Formation des vaporites

vaporation progressive dune colonne deau de mer

50% : prcipitation des carbonates (calcite, dolomite) 35% : eau de mer devient saumure sature, prcipitation du gypse

(CaSO4, 2H2O) puis anhydrite (CaSO4) 10% : prcipitation halite (NaCl) puis sylvite (KCl), potasses,

borates 0% : nitrates

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N

Introduction Classification Environnements de dpts Ressources naturelles

Diffrentes vaporites

Gypse (CaSO4, 2H2O)

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N

Gypse en fer de lanceGypse en pied dalouette

15 cm

1 m

Gypses massifs et nodulairesGypse saccharode

Introduction Classification Environnements de dpts Ressources naturelles

Diffrentes vaporites

Gypse (CaSO4, 2H2O)

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N

Gypse lamin, Oligocne, Catalogne, Espagne

Introduction Classification Environnements de dpts Ressources naturelles

Diffrentes vaporites

Anhydrite (CaSO4)

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N

Introduction Classification Environnements de dpts Ressources naturelles

Diffrentes vaporites

Halite (NaCl)

11 / 31Roches vaporitiques

N

Introduction Classification Environnements de dpts Ressources naturelles

Diffrentes vaporites

Sylvite (KCl)

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N

Introduction Classification Environnements de dpts Ressources naturelles

1. Introduction

2. Classification

3. Environnements de dpts

4. Ressources naturelles

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N

Introduction Classification Environnements de dpts Ressources naturelles

Diffrents environnements de dpts desvaporites

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N

continental marin

Grands bassins vaporitiques sous niveau eustatiqueBassins vaporitiques peu profonds

SalarsLacs intra-montagneux

Playacnes alluviaux

Plate-forme(carbonate)

Salina

Bassinrestreint

Bassin profondassch

0

seuil

Introduction Classification Environnements de dpts Ressources naturelles

vaporites continentales

dpts de lacs endorhiques en climat aride ou semi-aride

minralogie variable (fonction de la gologie rgionale)

rpartition horizontale concentrique fonction du degr de solubilit(plus solubles au centre)

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N

Modle de bassin fermil de boeuf

carbonates

gypse + anhydrite

halite

sels depotasse

100 %30 %

10%

6%

vaporationVolume des saumures

Introduction Classification Environnements de dpts Ressources naturelles

Rpartition des vaporites continentales

Lacs salins = playa ou salar

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N

Introduction Classification Environnements de dpts Ressources naturelles

vaporites continentales

Exemple du salar dUyuni (Bolivie)

bassin vaporitique actuel majeur

10 085 km2, 3653 m daltitude, bassin ferm quaternaire (palolac), 120 m dvaporites, 11 lits.

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N

Introduction Classification Environnements de dpts Ressources naturelles

vaporites continentales

Exemple du salar dUyuni (Bolivie)

bassin ferm

vaporation > prcipitations

sources naturelles de sels

embruns marins dissolution dvaporites anciennes

(Tertiaire) dissolution de carbonates et de silicates

(HCO3

, Na+, K+, Ca2+, Mg2+) hydrothermalisme

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N

Introduction Classification Environnements de dpts Ressources naturelles

vaporites continentales

Exemple du salar dUyuni (Bolivie)

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N

Introduction Classification Environnements de dpts Ressources naturelles

vaporites marines

Bassins peu profonds (sebkhas, sabkhas, sebkhras)

subsidence tectonique accumulation de sel cristallis sur degrandes paisseurs

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N

Introduction Classification Environnements de dpts Ressources naturelles

vaporites marines

Bassins peu profonds (sebkhas, sabkhas, sebkhras)

subsidence tectonique accumulation de sel cristallis sur degrandes paisseurs

Bassins profonds faible recouvrement deau

isols de locan par un seuil lev + venues deau pisodiques

20 / 31Roches vaporitiques

N

Introduction Classification Environnements de dpts Ressources naturelles

vaporites marines

Bassins peu profonds (sebkhas, sabkhas, sebkhras)

subsidence tectonique accumulation de sel cristallis sur degrandes paisseurs

Bassins profonds faible recouvrement deau

isols de locan par un seuil lev + venues deau pisodiques

Bassins profond deau profonde

vaporation intense sursaturation des eaux et cristallisation dessels qui saccumulent sur le fond marin.

dpts rguliers stendant sur de grandes distances.

20 / 31Roches vaporitiques

N

Introduction Classification Environnements de dpts Ressources naturelles

vaporites marines

Bassins peu profonds (sebkhas, sabkhas, sebkhras)

subsidence tectonique accumulation de sel cristallis sur degrandes paisseurs

Bassins profonds faible recouvrement deau

isols de locan par un seuil lev + venues deau pisodiques

Bassins profond deau profonde

vaporation intense sursaturation des eaux et cristallisation dessels qui saccumulent sur le fond marin.

dpts rguliers stendant sur de grandes distances.

20 / 31Roches vaporitiques

N

carbonates

gypse

+

anhydrite

halitesels depotasse

augmentation de la salinit

eaude

mer

vaporation

Modle de bassinmarin seuil

Introduction Classification Environnements de dpts Ressources naturelles

vaporites marines : bassins peu profonds

Exemple du Golfe