Altération des roches

Définition

Une altération des roches (météorisation) concerne tous les processus physiques, chimiques et biologiques qui provoquent la désagrégation de roches situées à la surface, ou près de la surface, du sol. L'altération intervient suite à une longue exposition à l'atmosphère.

L'altération de roches décrit la décomposition ou la dissolution des roches avec leurs minéraux à la surface de la Terre. L'eau, la glace, les acides, les sels, les plantes, les animaux et les changements de température sont tous des agents d'altération. Ainsi, il existe trois types d'altération : physique, chimique et biologique.

L'altération d'une pierre :

L'eau, les acides, le sel, les plantes, les animaux et les changements de température sont tous des agents d'altération des roches et d'érosion.

Explications

L'altération (météorisation) et l'érosion ne sont pas seulement inextricablement liées, elles sont aussi les principaux processus du cycle lithologique. Avec la tectonique et le volcanisme, les autres éléments du cycle lithologique, l'altération et l'érosion modifient la forme de la surface terrestre et altèrent le matériau rocheux, convertissant tous les types de roches en sédiments et formant des sols. Dans certaines circonstances, les intempéries et l'érosion sont indissociables. Lorsqu'une roche comme le calcaire pur ou le sel gemme s'altère par dissolution dans l'eau de pluie par exemple, toute la matière est complètement dissoute et transportée par l'eau sous forme d'ions en solution. Les matières dissoutes lors de l'altération chimique contribuent de manière significative à la quantité totale de matières dissoutes dans les océans.

La variation de température produite par l'insolation pendant la journée et par le refroidissement nocturne joue un rôle important dans la désintégration des roches, principalement dans les régions arides ou semi-arides. Les roches se fragmentent en particules granuleuses ou en écailles de tailles variables selon les caractéristiques lithologiques et l'intensité du phénomène. L'altération par stress thermique peut survenir avec l'expansion et la contraction de la roche, en raison de la variation de température dans les roches, étant plus typique dans les climats secs. Étant donné que les minéraux qui composent les roches ont des coefficients de dilatation différents, certains minéraux se dilatant plus que d'autres, les changements de température créent des contraintes différentielles qui finissent par provoquer la rupture de la roche.

L'action de gel est particulièrement efficace dans les intempéries mécaniques, car elle implique des cycles répétés de gel et de dégel de l'eau, dans les fissures et les pores des roches. Lorsqu'elle gèle, l'eau se dilate d'environ 9 %, exerçant une grande force sur les parois d'une fissure, l'agrandissant et la dilatant en coinçant la glace. Des cycles répétés de gel et de dégel brisent des morceaux de roche anguleux qui sont projetés vers le bas et s'accumulent au pied des pentes, comme des éboulis.

Exemples

Exemple d'altération : le vent et l'eau provoquent la rupture de petits morceaux de roche sur le flanc d'une montagne. Exemple d'érosion : le vent emporte de petits morceaux de roche loin du flanc d'une montagne. Le climat, avec les précipitations et la température, est particulièrement important dans l'altération du matériau d'origine. Les facteurs anthropiques provoquent des effets directs ou indirects.

Types

Les quatre principaux types d'altération chimique sont : l'acidification, l'oxydation, la carbonatation, l'hydrolyse.

Les cinq principaux types d'altération physique sont : la dilatation thermique, le gel-dégel, l'exfoliation (déchargement, desquamation), le vieillissement par abrasion, l'haloclastie (sel, alvéolisation). Le principal processus d'altération physique est l'abrasion (le processus par lequel les clastes et autres particules sont réduits en taille).

La deux principales altérations biologiques des roches sont réalisées par les déjections organiques des organismes vivants qui se trouvent sur la substance rocheuse et les animaux fouisseurs ou décomposeurs. Les plantes (dont les lichens), les animaux et les microbes ajoutent de la matière organique et contribuent à la décomposition et au cycle des nutriments qui font partie du processus d'altération.

Météorisation

La météorisation est un phénomène naturel d'usure auquel sont soumis tous les matériaux géologiques lorsqu'ils sont exposés à l'action combinée de l'atmosphère, de l'hydrosphère, de la biosphère et de l'anthroposphère, de manière permanente et généralisée, sur toute la surface terrestre. La météorisation est un processus important car il correspond au début d'un processus plus large qui se poursuit avec l'érosion et le dépôt du matériau formé par celle-ci, avec une diagenèse ultérieure, qui conduit à la formation de roches sédimentaires.

C'est aussi à partir de la météorisation que se forme le régolithe, ensemble de matériaux altérés, et, à un stade plus avancé, le sol, matériau de surface dans un état avancé d'altération et de lessivage, associé à la matière organique, fondamentale pour la pratique agricole.

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