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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.

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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

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Milieux (environnements) sédimentaires

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• •

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

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Premier exemple L’environnement sÊdimentaire glaciaire et fluvio-glaciaire

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E i Erratique

Till: matrice et cailloux (clasts)

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Till: • Cailloux anguleux et striés • De sources mélangées • Non stratifié, stratifié non trié

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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

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Sable et gavier fluvio-glaciaire • • • •

Stratifié Matériel émoussé Matériel trié dans les lits Souvent faillé Coupe 2

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Surface d’érosion: littoral (plage) /fluvio-glaciaire

Sandur ou plaine d’épandage fluvio-glaciaire

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Lits fluvioglaciaires ou fluviaux entrecroisĂŠs

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Rides de courant

Second exemple L’environnement sÊdimentaire lacustre

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loess

SĂŠdiments glacio-lacustres

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Varves du lac glaciaire Ojibway, Abitibi

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Troisième exemple L’Environnement sédimentaire deltaïque

Delta simple de type Gilbert

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Lits basaux

Quatrième exemple L’environnement sédimentaire marin i d’ d’eau profonde f d

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Argiles marine Mer de Tyrrell

Faciès massif

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Faciès marin de faible profondeur avec lits de matière organique

Lit de sable fin Fossiles marins (coquilles)

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Silt marin stratifié. Déposé sous environ 100 m d’eau

Cinquième exemple

Environnements sédimentaires éoliens – Dunes (sable) – Loess (sable très fin et silt)

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Modes de transport ĂŠolien

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AsymĂŠtrie et sens du vent

barkhane

Champ de dunes transversales

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Champ de dunes longitudinales

Barkhanes

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Dune en ĂŠtoile (les plus hautes)

Rides

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Great Sand dune monument, Colorado, U.S.A.

Ventifact: roche polie et faconnée par l’abrasion éolienne

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Dallage de blocs et cailloux; lag, ou erg

Aire de déflation dans une dune côtière

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Tempête de poussière

Poussière éolienne transportée en haute altitude du Sahara audessus de l’Atlantique (image par satellite)

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Accumulation de loess

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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

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Sixième exemple Les tourbières

Tourbe

Bois

Argile marine

Alluvions avec restes végétaux

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Tourbière en exploitation près de Moncton, N.B.

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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

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Fluviatile

Marin

Fluvio-glaciaire

A- Alluvial B- Tourbe C- Dépôts alluviaux riches en débris organiques C

B

A

Section 3

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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

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Les environnements sédimentaires