Sédimentologie

Définition

la sédimentologie est l'étude des roches sédimentaires et des conditions dans lesquelles elles se sont formées à partir du sédiment (particules meubles). Cette science étudie les caractéristiques, les processus de mise en place et la disposition des sédiments.

La sédimentologie comprend les cinq processus fondamentaux définis par le terme de sédimentation : altération, érosion, transport, dépôt et diagenèse.

Des sédiments étudiés en sédimentologie :

S'étendant du bord nord du Grand Canyon aux hauts plateaux, le monument national du Grand Staircase-Escalante est une série de bandes de falaises de différentes couleurs, types de roches et âges. Les falaises colorées s'élèvent progressivement à mesure qu'elles traversent l'Utah et ont été l'un des premiers monuments nationaux établis en 1997 pour protéger l'écosystème naturel. Les canyons à sous ont été formés par l'érosion et présentent des parois rocheuses rayées ainsi que des cascades et des piscines qui créent de petites oasis le long du chemin.

Explications

La pétrologie sédimentaire étudie également les déplacements des sédiments, soit une fois déposés, leur sédimentation ou les phénomènes de diagenèse. La sédimentologie, l'étude des roches sédimentaires et des processus par lesquels elles se forment, comprend et est liée à un grand nombre de phénomènes.

La sédimentologie de certaines compositions sédimentaires (moraine bosselée par exemple) est complexe, reflétant de multiples cycles de redéposition au cours de la formation.

La sédimentologie des processus de dépôt est une sous-discipline de la sédimentologie physique, qui s'intéresse à la description détaillée lit par lit des roches sédimentaires siliciclastiques pour établir le lien entre le dépôt et la physique et l'hydrodynamique du processus de dépôt. C'est la base pour reconstruire les environnements de dépôt anciens et pour comprendre le potentiel du réservoir de grès. Une connaissance combinée de la physique de base, de la mécanique des sols et de la mécanique des fluides est essentielle pour interpréter la mécanique des différents processus fluide-sédiment-gravité (notions de mécanique des fluides fournies par les structures sédimentaires primaires).

Les procédures sédimentologiques nécessitent des descriptions objectives, exactes, précises, cohérentes et quantitatives des roches en utilisant la nomenclature conventionnelle. Cette approche intègre la description lit par lit (généralement à l'échelle 1 :20) des roches avec des connaissances théoriques, des connaissances expérimentales, des analogues modernes (océanographie physique), la géologie régionale et la logique et/ou le bon sens. Une règle importante est que la description sur le terrain des lithofaciès (pétrofaciès) à l'aide de notations de modèles de faciès génétiques, tels que les modèles de Bouma (1962), Stow et Shanmugam (1980) et Lowe (1982), est interdite. Ce décret protège non seulement le principe de base de la sédimentologie physique en maintenant la distinction entre observation et interprétation, mais ouvre également une perspective de possibilités alternatives pour les interprétations de processus.

Des descriptions sur le terrain de la sédimentologie, de la stratigraphie alluviale et des sols sont requises pour les carottes d'exploration, les tarières, les tranchées, les fosses et les berges. La description des unités sédimentaires doit être objective, explicite et sans ambiguïté en utilisant la terminologie des carottes de diagraphie et des unités sédimentaires tirée des manuels de géologie et des sols. Des guides utiles pour la collecte et la description des carottes et des coupes terrestres sont le "Manuel des méthodes de terrain et de laboratoire d'enquête sur le sol" et le "Manuel de terrain pour la description et l'échantillonnage des sols". La texturation granulométrique sur le terrain est effectuée en utilisant les classes de texture du sol disposées sur un triangle de texture et le classement de la texture en frottant le sol entre les doigts. Les descriptions sur le terrain doivent être aussi similaires que possible aux méthodes utilisées pour décrire les carottes collectées dans les chemises et ramenées au laboratoire.

Toutes les descriptions contiennent les caractéristiques suivantes : texture, couleur, degré de développement du sol, type et quantité de matière organique, structure, granulométrie, tri, densité, transitions entre les couches (brutes ou graduelles), forme du gravier (anguleux ou rond), degré de l'humidité, les taux de récupération, l'odeur (de nombreux environnements fluviaux en aval des zones urbaines ou des industries contiennent des contaminants organiques et autres enfouis), des artefacts culturels et tout autre sédiment ou caractéristique biologique d'intérêt. Même avec le petit diamètre de 2 cm de la sonde de sol, des échantillons de bois et de sédiments et de tout autre matériau peuvent être collectés et stockés dans du papier d'aluminium, des sacs en plastique, des bocaux ou des flacons pour des analyses ultérieures en laboratoire.

Dans la plupart des laboratoires de géomorphologie, de sédimentologie ou de sol, de nombreux échantillons entrent dans le laboratoire à tout moment. Une première étape consiste à vérifier systématiquement le matériel pour s'assurer que des numéros d'identification et des étiquettes lisibles sont en place en disposant les noyaux, les sacs d'échantillons, les bouteilles ou les blocs de matériel de manière séquentielle. Il est important de noter que l'identification et la numérotation externes des échantillons, à moins qu'elles ne soient gravées sur un matériau indestructible, peuvent devenir illisibles. Par conséquent, un réétiquetage avec des étiquettes externes ou supplémentaires est presque toujours nécessaire (c'est en particulier le cas pour les échantillons sableux). Au cours de ce processus de vérification, tout écart dans une séquence d'échantillonnage peut également être identifié et les échantillons dépourvus d'étiquettes claires peuvent être remis dans leur position séquentielle correcte. Si les échantillons égarés ne peuvent pas être identifiés avec certitude, ils ont peu de valeur pour une analyse ultérieure et doivent être jetés.

En rapport avec "sédimentologie"

• bassin de sédimentation

  

  Un bassin de sédimentation est un dispositif de traitement des eaux dans lequel les solides ayant subi une sédimentation, les sédiments, sont éliminés.

• bassin sédimentaire

  

  Un bassin sédimentaire est une dépression de forme et de taille plus ou moins variable située sur un continent ou à sa bordure, de la croûte terrestre...

• bilan sédimentaire

  

  Un bilan sédimentaire est le résultat quantifié de la comparaison des entrées et des sorties (voir bilan massique), dans un système supposé clos par ailleurs.

• carotte de sédiments

  

  Une carotte de sédiments est un échantillon cylindrique de sédiments meubles tirés du sol par carottage avec un appareil de forage.