Comment les roches se forment-elles?

Comment se forment les roches?

Les minéraux sont rarement trouvés seuls. Leurs agrégats forment des roches, des agrégats naturels naturels de nombreux minéraux. Ainsi, une roche très commune, le granit, est constituée de minéraux de quartz, de feldspath et de mica soudés ensemble. Par leur origine, les roches sont magmatique, sédimentaire et métamorphique .

Granit

Granit

Ignées et sédimentaires les roches sont altérées par des températures et des pressions élevées. Les calcaires en vrac se transforment en marbre plus dense et plus durable, les argiles - en schistes, granites - en gneiss. Ces roches sont appelées métamorphique (de la métamorphose grecque - "transformation").

Comment se forment les roches ignées?

Les roches ignées se forment lorsque le magma remonte à la surface de la Terre. Avec la lente solidification du magma à l'intérieur de la croûte terrestre, des roches intrusives (granite, diorite, gabbro) se forment, qui ont une structure granulaire en raison des gros cristaux qu'elles contiennent. Si du magma est versé à la surface sous forme de coulées de lave, des roches volcaniques ou effusives se forment. Il s'agit notamment du basalte, de l'obsidienne, constitué de très petits cristaux - les gros cristaux n'ont tout simplement pas le temps de se développer, car la lave se refroidit relativement rapidement.

Comment se forment les roches sédimentaires?

Les roches sédimentaires se forment à la suite de l'accumulation de sédiments à la surface de la terre, produits de la destruction de toutes les autres roches. Les éléments en mouvement - eau, vent, glaciers - emportent les débris, et ils sont déposés dans un nouvel endroit sous forme de gravats, de galets, de sable et d'argile, parfois à une distance de centaines et de milliers de kilomètres du lieu de formation. Ces roches sédimentaires sont appelées clastique ... Lors de l'évaporation de solutions de substances minérales, chimique les roches sédimentaires, qui comprennent, par exemple, le sel de table, qui forme de puissants dépôts au fond des réservoirs de sel de séchage.

Rocks de sédiments biologiques

Des accumulations de restes végétaux et animaux se forment biologique roches sédimentaires. Leur formation a eu lieu de manière très intensive dans des mers chaudes et peu profondes et des lacs riches en vie, au fond desquels, pendant des millions d'années, de puissants dépôts de calcaire, de craie et de diatomite s'étaient accumulés. Sur terre, au fil du temps, à partir des restes de plantes, des charbons, des schistes bitumineux et de la tourbe se sont formés. Dans les roches organiques, on trouve souvent des restes fossilisés d'animaux disparus depuis longtemps, des empreintes claires de parties de plantes anciennes. Les roches sédimentaires sont très répandues, elles couvrent 75% de la surface terrestre.

Lien de partage

Le terrain est recouvert d'une couche de roches sédimentaires. Ils sont constitués de particules et de débris d'autres roches, ainsi que de restes fossiles de plantes et d'animaux. La formation de roches est un processus continu.

Il se déroule non seulement profondément sous terre, mais aussi à sa surface. Les roches sédimentaires sont formées par le compactage et la cimentation de divers dépôts et la cimentation de divers dépôts (sédiments) qui s'accumulent couche par couche.

Classification et types de roches sédimentaires

Il existe 3 principaux types de roches sédimentaires: détritiques, biogéniques (organogéniques) et chimiogènes.

Roches sédimentaires détritiques

Les fragments sont formés à partir de roches plus anciennes, dont les fragments ont été mécaniquement transportés et déposés dans un nouvel endroit par l'eau, le vent ou les glaciers en mouvement. Ces roches sont classées en fonction de la taille de leurs particules constitutives - des gros fragments aux argiles les plus fines. Les fragments peuvent être arrondis et arrondis ou cassés et anguleux. Ils peuvent être des matériaux non liés (non consolidés) ou cimentés dissous dans les eaux souterraines, comme la calcite, la silice ou les oxydes de fer. Les roches clastiques représentent 75% de toutes les roches sédimentaires.

Couche de mergel

Ces couches de marnes brisées, une roche de transition allant du calcaire et de la dolomite à l'argile, se sont déposées profondément dans la mer il y a des millions d'années.

Roches sédimentaires chimiogènes

Les roches chimiogènes sont formées à la suite de processus chimiques et physiques. Ils peuvent être formés par la précipitation de minéraux à partir de l'eau de mer, comme le silex, un type de silice.

Les sédiments chimiogènes s'accumulent lorsque l'eau s'évapore des lacs salés ou des mers peu profondes, comme le gypse et le sel gemme. Il se forme également pendant le processus de lixiviation, lorsque les eaux souterraines se dissolvent et redéposent des minéraux. Un exemple est la bauxite, un minerai d'aluminium.

Roches sédimentaires biogènes

Le calcaire peut être formé à la fois par précipitation chimique du carbonate de calcium (calcite) et biogénique. Les variétés biogéniques de calcaire, comme la craie, sont constituées des squelettes de millions de minuscules organismes.

Rocks Crétacés dans le sud de l'Angleterre

Les falaises de craie du sud de l'Angleterre sont des dépôts à grains fins de calcaire tendre formés à partir des squelettes de minuscules organismes marins qui ont vécu il y a plus de 70 millions d'années.

Les produits biogéniques qui s'accumulent parmi les roches sédimentaires comprennent divers types de combustibles fossiles. Le charbon, par exemple, est constitué de débris végétaux comprimés. Le pétrole s'est formé à partir de résidus organiques enfouis sous des couches de roches imperméables et exposés à des températures, une pression et des bactéries élevées.

Pierres calcaires dans le sud de l'Angleterre

Le calcaire est composé de carbonate de calcium et se forme principalement à partir des squelettes et des coquilles d'animaux marins. L'eau de pluie faiblement acide dissout partiellement le calcaire. Le résultat est un pavé de calcaire criblé de trous et de fissures, comme celui-ci sur la côte d'Angleterre.

Altération des roches - types d'altération

L'altération est un processus complexe de destruction des roches. Cela peut être physique, chimique et organique. L'altération physique est la destruction des roches sous l'influence des effets mécaniques du vent, de l'eau, des changements de température ou, par exemple, à la suite d'un calage par le gel, lorsque pendant la journée, l'eau pénètre dans les fissures de la roche, et la nuit, elle gèle et se dilate, brisant le rocher.

L'altération chimique fait référence à la destruction des roches sous l'influence de l'eau et des gaz dissous ou des acides organiques, entraînant une modification partielle de la composition chimique des roches. L'altération chimique est accélérée à mesure que la température augmente.

L'altération organique se produit sous l'influence de l'activité vitale des organismes végétaux et animaux. Par exemple, les racines des arbres coincent les roches et la décomposition de la biomasse accélère l'altération chimique.

Conditions de formation des couches sédimentaires

Ce diagramme du paysage reflète certaines des conditions de formation de couches de roches sédimentaires.

Diagramme des conditions de formation de couches sédimentaires

  1. Petites particules de roche déposées par le vent et l'eau sous forme de sable.
  2. Particules de roches et de sol transportées en aval par un cours d'eau.
  3. Delta s'est formé à la suite du dépôt d'une heure de roches.
  4. Plate-forme continentale.
  5. Glissement continental.
  6. Des roches plus lourdes déposées sur le plateau continental.
  7. Les particules de roches légères qui se sont accumulées au fond de l'océan sont comprimées au fil du temps et cimentées en roches sédimentaires.
  8. Les roches sédimentaires sont comprimées en roches métamorphiques.

Transfert de sédiments

La plupart des matériaux qui forment les roches sédimentaires sont transportés par les rivières. Par exemple, le fleuve Mississippi transporte annuellement 180 millions de tonnes de matières en suspension dans le golfe du Mexique. Dans ce cas, une partie du matériau est déposée sur le fond de la rivière, une partie - à la confluence de la rivière dans la mer, formant un delta, et la partie principale est emportée dans l'océan et s'accumule sur le fond de l'océan. Les sédiments peuvent également être transportés par le vent et les glaciers en mouvement.

Au cours du processus de transfert, les sédiments sont triés par taille. Les gros débris angulaires sont difficiles à déplacer, ils ne peuvent donc être trouvés que dans des courants rapides et forts. De minuscules particules de la fraction argileuse sont transportées sur des centaines de kilomètres ou déposées dans des eaux calmes telles que des lacs peu profonds ou au fond des mers.

Argile noire douce

Les argiles molles sont formées de particules de roches détruites, transportées et déposées dans un nouvel endroit par le vent, l'eau ou les glaciers.

Étudier l'histoire de la Terre en coupant des roches sédimentaires

Plus d'un milliard d'années d'histoire de la Terre sont capturées dans les couches sédimentaires. Dans le Grand Canyon, dans l'état d'Arizona (USA), une séquence pittoresque de couches sédimentaires s'ouvre à l'œil - une strate dont la profondeur est de 1500 m et l'âge est d'environ le même million d'années.

Couleurs de grès multicolores en Arizona

Des couches de grès multicolores, usées et polies par l'érosion glaciaire, forment un motif rayé pittoresque sur les douces collines de l'Arizona, aux États-Unis. Les déformations dans la roche sont le résultat d'une exposition au vent et à l'eau.

Grès de la race de montagne

Le grès est généralement reconnu par ses couches brunes, roses ou rouges. Cette variété de couleurs est due à la présence de quantités variables d'oxydes de fer cimentant le matériau sédimentaire.

Les couches rouges et jaunes sur un mur de falaise dans le parc national de Zion, Utah, États-Unis, sont des gisements de grès du Trias. Des cônes gris Graywacke se sont formés à la suite de glissements de terrain sous-marins. Des couches de grès multicolores, usées et polies par l'érosion glaciaire, forment un motif rayé pittoresque sur les douces collines de l'Arizona, aux États-Unis. Les déformations dans la roche sont le résultat de l'impact de l'eau et du vent.

Calques sur le mur de la forêt dans le parc de Sion State of Utah

La roche sédimentaire grise au premier plan - le graywacke - date du Trias supérieur et a environ 210 millions d'années. Il est principalement formé de fragments cimentés faiblement arrondis de roches métamorphiques et ignées.

Les fossiles trouvés dans les couches reflètent l'évolution des formes de vie, des coraux et vers primitifs aux poissons, aux dinosaures et aux mammifères. Les types de dépôts sédimentaires renseignent également sur les conditions dans lesquelles ils se sont formés. Des conglomérats rugueux de galets arrondis cimentés suggèrent que la région était autrefois des rivières qui coulaient. Le grès marque les rives des océans et des deltas fluviaux. Les dépôts d'argile se sont formés dans les eaux lentes et les calcaires dans les mers chaudes et peu profondes regorgeant de vie. La relation entre les dépôts trouvés dans différentes régions de la Terre peut être établie en comparant les restes fossiles dans les roches et en estimant leur âge à l'aide de marqueurs tels que les coulées de lave.

L'origine des roches sédiments

Origine du matériau rocheux

Le matériau sédimentaire existe dans des conditions thermodynamiques. Il surgit à la surface de la croûte terrestre. Les UGP occupent près des trois quarts de la superficie des continents, de sorte que les gens les rencontrent toujours lors de travaux géologiques. Le matériau naturel se forme lorsque diverses roches sont altérées et détruites sous l'influence du liquide, des fluctuations de température et d'autres facteurs. Ils sont également formés à partir des déchets d'organismes ou de sédiments du milieu aquatique.

Types principaux et exemples de matériau naturel

Les OGP apparaissent sur la base de composants minéraux de minéraux détruits. La plupart des formes d'occurrence de matériau naturel se trouvent sous la forme de couches et de couches. De nombreux gisements de pierres et autres minéraux leur sont associés. Dans de telles formations, les restes de nombreux organismes éteints ont été préservés, à l'aide desquels il est possible d'apprendre l'histoire du développement de différentes parties de la Terre.

Lors de la détermination des classifications des roches sédimentaires, les particularités de la formation des sédiments dans des conditions physico-mécaniques et chimiques ont été prises en compte, ce qui a ensuite conduit à l'apparition de l'OGP. La plupart des travaux sur cette question ont été réalisés par le géologue N. M. Strakhov. Sur la base des propriétés étudiées des matériaux géologiques, la lithologie a appris à déterminer les conditions de formation des roches.

Principales variétés

Il existe plusieurs groupes de PCU, qui sont divisés selon divers critères. Par genèse (mécanisme et conditions de formation), les scientifiques ont compilé une liste de quatre types de matériaux naturels. Dans la littérature pédagogique, vous pouvez trouver des tableaux avec les principaux groupes de roches sédimentaires avec des exemples:

Types de roches sédimentaires
  • Chimogène. Formé à base de sels précipités à partir de solutions aqueuses. Des exemples sont l'anhydrite, la bauxite, la dolomite, le sel gemme, la mirabilite.
  • Clastique. Des roches inorganiques telles que le siltstone, le mudstone, la brèche et le grès se forment à la suite d'accumulations de débris provenant de divers minéraux.
  • Organogène. Ils apparaissent à partir de restes d'organismes d'origine animale ou végétale. Ces types de roches comprennent les diatomites, le charbon, les calcaires coralliens et la tourbe.
  • Mixte. Les fossiles se forment de plusieurs manières à la fois et sont des gravelites de tuf, des tuffites, des grès de tuf.

Des transitions peuvent être observées entre les groupes GCP répertoriés, qui se produisent en raison de mélanges de matériaux d'origines différentes. La stratification et la stratification des formations sous forme de couches sont associées à l'apparition de roches sédimentaires.

Processus de lithogenèse

La composition et la structure de l'UCP se forment sous l'influence de sa genèse. La lithogenèse, qui est un ensemble de processus géologiques, détermine également les propriétés des roches sédimentaires.

Le processus de lithogenèse par étapes

Les substances qui se sont formées lors de la destruction de diverses roches sont transportées par le vent et déposées, formant des débris sédimentaires. Les WGP s'accumulent au fond des plans d'eau et à la surface du sol. Au fil du temps, les accumulations friables sont compactées et acquièrent une certaine structure. Tous ces processus sont des étapes:

Processus de sédimentogenèse
  • Hypergénèse. Tout d'abord, les roches cristallines et autres sont détruites, puis de nouveaux fossiles solides et solutions sont formés.
  • Sédimentogenèse. Les substances résultantes sont transférées et déposées à la surface, formant un sédiment.
  • Diagenèse. Les sédiments se transforment en nouvelle roche.
  • Catagenèse. Les premiers changements ont lieu dans le matériau résultant.
  • Métagenesis. À la fin de la lithogenèse, la roche sédimentaire se transforme en dépôts métamorphosés.

Les deux dernières étapes sont souvent combinées en une seule étape - l'épigénèse. Les transformations des substances sédimentaires se produisent de différentes manières. Des facteurs environnementaux sont également impliqués dans les processus: conditions physico-chimiques, pression, mouvement de l'air, débit d'eau, etc.

Composition de la substance

Dans la mesure où les types de HGP diffèrent par la source d'origine et les caractéristiques des processus de formation rocheuse , ils diffèrent par leur composition minérale, qui peut inclure divers éléments chimiques du tableau périodique. Les unités complexes contiennent des composants hétérogènes sous forme de minéraux reliques, de produits de décomposition d'argiles ou de micas, de néoplasmes exogènes provenant de solutions vraies et colloïdales.

Les composants UCP sont divisés en deux groupes:

La vraie composition de l'OGP.
  • Allogénique. Les substances sont des débris, des matières volcaniques, des composants terrigènes ou cosmogéniques. Ils proviennent de la terre ou du fond des plans d'eau. Les substances sont transportées par traînée ou sous forme de suspension mécanique, se transformant en sédiment. Les constituants allogènes résistent aux effets hypergéniques. Des exemples de composants minéraux sont la kaolinite, le quartz, le disthène, les feldspaths, la staurolite, le zircon. Le degré d'usinage affecte la forme de la roche, qui est sphérique, angulairement arrondie ou non arrondie.
  • Authigène. Ces substances apparaissent dans les roches sédimentaires à différents stades de formation. Les hydroxydes, l'argile, les sels, les sulfates, la glauconite, les chlorites, les phosphates, les sulfures de certains métaux et d'autres composés sont les composants des futurs HCP. La nature des substances est déterminée par l'idiomorphisme dans les pores et les cavités, la structure des grains, la structure des sphérulites et des oolites, la combinaison ou la substitution avec d'autres minéraux.

Selon le stade de formation, les composants authigènes sont également regroupés en diagénétique, catagénétique, métagénétique, sédimentation et éluvial. Les constituants représentent les conditions physico-chimiques dans lesquelles les minéraux se sont formés.

Structure minérale

Les roches sédimentaires sont caractérisées par une structure variée dont les caractéristiques dépendent des composants de l'OGP. Il est établi par le diamètre des grains, mais leur définition ne peut être qualifiée de sans ambiguïté.

Chaque type de roche a une structure spécifique:

Structure minérale
  • Clastique: clastique grossier, sableux, limoneux, pélitique, mixte.
  • Chimogène: grossièrement cristallin, grossièrement cristallin, moyennement cristallin, microcristallin, fin-cristallin, microcristallin.
  • Biogénique: biomorphique ou coquille entière (le nom est dû au fait que les roches sont constituées de coquilles entières ou de squelettes d'organismes), détrius (ou bioclastique).

Lors de la caractérisation de la structure de l'OPO, on regarde également sa porosité. Il est inhérent à tous les matériaux sédimentaires, à l'exception des produits chimiques denses. Les pores sont de différentes tailles. De plus, ils peuvent contenir du gaz, de l'eau ou des matières organiques.

Composition matérielle, variétés de couches dans la structure

Les roches sédimentaires se forment souvent en couches qui se forment lorsque des substances s'accumulent dans l'air et l'eau. La micro-stratification est caractéristique de la sédimentation dans les rivières et les lacs. Dans la roche, il peut y avoir des couches intermédiaires uniques qui diffèrent par la composition et la structure de l'OGP principal. Par exemple, il peut y avoir une fine couche d'argile dans le sable.

Les strates occupent une plus grande surface. Les couches d'excellentes compositions y diffèrent fortement. Les strates sont délimitées des deux côtés par des surfaces bien définies appelées toit (haut) et lit (bas). L'épaisseur du revêtement est exprimée en termes de distance entre les couches. Un taux élevé est observé dans les sédiments marins. Une faible épaisseur est caractéristique des formations continentales du système quaternaire. Un complexe de couches avec le même volume, la même composition et le même moment d'origine est appelé strates.

Les roches formées recouvrent des dépôts d'origine métamorphique et magmatique avec une sorte de coquille. Bien que le matériau sédimentaire ne représente que 5% de la croûte terrestre, il couvre une immense surface de la planète, de sorte que les gens construisent diverses structures principalement sur eux.

Ces races ont une histoire mouvementée: elles ont vu des dinosaures, ont survécu au déluge et à d'autres cataclysmes. Et aujourd'hui, ils rendent la vie des gens plus facile et plus agréable.

Roches sédimentaires

Que sont

Roches sédimentaires - détruites ou déplacées par le vent, emportées par des fragments d'eau de roches (ignées ou métamorphiques).

C'est le résultat de plusieurs processus:

  1. Déplacement et destruction d'autres roches.
  2. Retombées d'éléments chimiques et de composés de l'eau.
  3. Concentration de déchets d'organismes biologiques.

La diversité du groupe «sédimentaire» ne nie pas les propriétés unificatrices des roches. Cette dureté n'est pas supérieure à la moyenne, composition polyminérale, stratification de la structure, literie.

Ils se forment à la surface ou à de faibles profondeurs des terres, au fond des réservoirs à basse température et pression, précipitant de l'air ou de l'eau.

Structure des roches sédimentaires

Les roches de ce groupe constituent un dixième de la croûte terrestre, mais elles ont "rampé" jusqu'aux trois quarts de la surface de la Terre.

Ils sont étudiés par la science de la lithologie. En dehors de la Russie, on l'appelle sédimentologie (du latin sedimentum - sédiment).

Étapes de formation

Des roches sédimentaires de divers types se forment depuis des millions d'années. Mais les étapes du processus éducatif sont identiques.

Diagenèse

Les sédiments sur terre ou au fond d'un réservoir sont une formation instable à partir de composants de différents états d'agrégats (particules solides, gaz, liquides).

Sous l'influence des bioorganismes dans son épaisseur et des processus naturels externes, le processus de transformation est lancé:

  • Les couches sus-jacentes épaississent le sédiment, ce qui entraîne sa déshydratation primaire, sa dissolution et l'élimination des composants instables (c'est-à-dire la recristallisation).
  • La décomposition des restes végétaux et animaux modifie les paramètres chimiques des sédiments.
  • La dernière étape de l'étape est la fin de l'activité vitale de la plupart des bioorganismes, la stabilisation du ligament «milieu extérieur - matériau sédimentaire».

La diagenèse prend des dizaines ou des centaines de milliers d'années, au cours desquelles une couche sédimentaire de 12 à 55 m d'épaisseur est créée, parfois plus.

Catagenèse

À ce stade, des transformations cardinales ont lieu en termes de structure, de texture et de composition minéralogique.

Ils sont dus à l'influence de l'environnement extérieur: température, pression, composition minéralogique de l'eau, rayonnement.

Les couches sédimentaires sont encore plus compactées, enfin déshydratées, éliminent les composés instables et les bioorganismes.

Le résultat est la formation de nouveaux minéraux.

La transformation des couches sédimentaires à ce stade est due aux mêmes facteurs naturels, mais plus prononcés:

  • Le degré de minéralisation, la saturation des gaz de l'eau, la température est plus élevée.
  • Les valeurs d'oxydoréduction (Eh) et d'hydrogène (pH) changent.

Le résultat est le compactage maximal du matériau sédimentaire, des changements dans la composition minérale, la structure, la texture. Les grains deviennent plus gros, le chaos dans l'arrangement disparaît, la présence de restes de faune est annulée.

Enfin, les roches sédimentaires se déplacent vers le groupe métamorphique.

Méthode d'éducation

Par la méthode de formation, les classes de roches suivantes sont distinguées:

  1. Mécanogénique. Échantillons de destruction mécanique conservant les propriétés des minéraux. Ils sont également connus sous le nom de roches terrigènes et détritiques - selon la source du matériau source, le mécanisme de formation, de transfert et de composition. Ils peuvent se former au fond des plans d'eau.
  2. Chimogène. Formé par précipitation de minéraux à partir de l'eau, d'autres solutions.
  3. Organogène. Ils sont créés de la même manière que les produits chimiogènes, mais à partir de composants organiques.
  4. Mixte. Spécimens de transition créés en mélangeant des matériaux d'origine sédimentaire et autre. En fait, un lien intermédiaire entre les roches volcaniques et sédimentaires.

Des centaines de millions d'années d'âge, des catastrophes naturelles et des conditions de formation ont conduit à la diffusion, des étapes de transition entre les groupes de roches sédimentaires.

Les roches sédimentaires sont appelées secondaires.

Classification

La division des roches d'origine sédimentaire en groupes conformément aux caractéristiques physico-chimiques a été développée.

Éducation des roches sédimentaires

Clastique

Ils sont constitués de fragments de minéraux, de restes d'organismes biologiques (troncs calcaires, branches d'arbres, squelettes d'animaux).

Ce groupe se compose de limons, de galets, de sables et de leurs fragments.

Les fragments sont cimentés par une matière argileuse de composition différente: ferrugineuse, siliceuse, carbonate. Mais la densité est encore faible - un maximum de 2 g / cm3.

Les dimensions des fragments sont de 0,01 à 10+ mm. Ils ont des formes différentes (presque toujours lisses, mais pas nécessairement rondes).

Volcanique-clastique

Ils apparaissent souvent dans la littérature comme volcanogènes-sédimentaires ou pyroclastiques.

Générés par le volcanisme, ils se trouvent à proximité des volcans - actifs ou dormants depuis des centaines d'années. De plus, sur terre ou sous l'eau.

En fait, il s'agit d'un mélange de produits d'éruptions volcaniques: cendres, pierre ponce, sable, scories.

Pemza dans la nature
Pierre ponce dans la nature

Argileux

Les produits dispersés sont le résultat de la transformation chimique des composants aluminosilicates et silicatés des roches mères.

Le groupe réunit plus de cinquante articles de composition minérale, chimique et organique différente.

La caractéristique générale des roches argileuses est la dominance des particules de dimensions microscopiques (0,01-0,001 mm).

Deux types ont été identifiés: les argiles proprement dites et les mudstones.

Biochimique

Des roches biochimogènes et organogéniques sont créées à la suite de la sédimentation à partir de solutions ou de la concentration de substances organiques. Différents organismes ou produits de leur activité vitale sont impliqués dans le processus.

Ce sont le pétrole, le charbon, la tourbe.

Représentants typiques

La nomenclature des minéraux d'origine sédimentaire a des centaines de noms.

Les plus demandés:

  • Dolomie. Le matériau de structure cryptocristalline est apprécié (il ressemble à de la porcelaine par description).

    Cristal de dolomite
    Cristal de dolomite

  • Gypse. Les variétés d'albâtre et fibreuses (sélénite) - de couleur blanche ou rose jaunâtre avec un éclat soyeux - sont particulièrement recherchées.
  • Grès. Variétés: gypse, glauconite, argile, ferrugineux, calcaire, quartz, siliceux, micacé. Déterminé par le matériau dominant.
  • Argillite. Argile gris foncé dense.
  • Halite. Sel gemme. Galita minéral
  • Calcaire. Variétés: coquillage, corail (de polypes coralliens), craie, calcite, tuf. Exemples de roches sédimentaires
  • Marne. Une collection de roches sédimentaires grises ou brunes provenant d'argile, de dolomie et de calcaire.

    Race de mergel
    Marne

  • Diatomite. La base est opale. Plus des minéraux argileux, du quartz, des restes d'organismes marins (coquilles de diatomées, éponges, radiolaires).
  • Trepel. On dirait de la diatomite. Il est possible de distinguer uniquement sur des équipements spéciaux.
  • Tourbe. Matériel provenant de fragments végétaux non pourris.
  • Charbon. Variétés: marron, pierre, anthracite. Ce dernier est le plus énergétiquement bénéfique.
  • Pétrole. Se compose de carbone, d'hydrogène, de composés oxygénés, de soufre, d'azote. Plus les impuretés organiques et inorganiques.
  • Asphalte. Résine de montagne dense avec la dominance de l'hydrogène et du carbone dans la composition.
  • Ozokérite (cire de montagne). Cela se produit lorsque des composants légers se volatilisent à partir d'huile saturée de paraffines. Ressemble à de la cire d'abeille, mais plus sombre. Combustible.

Les roches sédimentaires comprennent l'opale et l'ambre.

Pierre d'opale de feu
Pierre d'opale de feu

Les opales sont des arbres pétrifiés et des squelettes de petits animaux, l'ambre est la résine durcie des conifères âgés de 26 à 31 millions d'années.

Vert orange vert
Vert ambré

Où sont utilisés

Les matières premières sédimentaires sont omniprésentes:

  • Des maisons et autres bâtiments en sont construits.
  • Les autoroutes, les voies ferrées, les allées de jardin sont aménagées avec eux.
  • Le charbon, le pétrole, la tourbe et le gaz sont utilisés comme source de chaleur et de lumière.
  • Ce sont des dizaines de types de produits des industries chimique, métallurgique et du verre.
  • L'ozokérite est utilisé pour traiter ou guérir le corps.
  • La nourriture n'est pas savoureuse sans sel.

Les matières premières d'origine sédimentaire sont peu coûteuses, seuls les matériaux de décoration sont à un prix élevé. Par exemple, un type de travertin de tuf calcaire. Il est utilisé comme revêtement pour les murs, cheminées, matériaux de comptoir et autres produits similaires. L'ambre et l'opale sont pris par les bijoutiers, collectionneurs de collections minéralogiques.

Travertin de façade

Les roches sédimentaires sont exploitées partout sur la planète en millions de tonnes, l'extraction se fait à ciel ouvert ou à la mine.

Importance pour la science

L'âge des roches sédimentaires est de 55 à 280 millions d'années. Outre leur application pratique, ils sont un allié des scientifiques.

Les restes d'organismes éteints bien conservés se trouvent dans les couches sédimentaires. Selon eux, l'histoire géologique, biologique et climatique de la planète depuis des centaines de millions d'années est en cours de restauration.

Par exemple, le charbon brun est étudié par les paléobotanistes. Les rochers conservent les empreintes de la flore qui a poussé sur Terre à partir de l'ère des dinosaures ou avant.

La lithologie est la science qui étudie les roches sédimentaires. Des scientifiques du monde entier étudient et collectent des informations sur les fossiles, étudient leurs caractéristiques et leurs conditions de formation. Ils examinent et évaluent également la structure, l'origine, la composition et d'autres caractéristiques des matériaux extraits.

Que sont les roches sédimentaires

Les roches sédimentaires (SSS) sont une catégorie de fossiles formés à la suite de leur affaissement au fond des plans d'eau et sur les zones continentales dans diverses circonstances. Il peut s'agir d'un précipité de l'eau, résultat de l'activité vitale de la flore et de la faune. La terre détruit des roches. Les roches sédimentaires couvrent plus de 70% de la surface continentale de la planète. Leur masse est égale au dixième de la masse totale de la croûte terrestre. Les recherches géologiques sont menées principalement dans les zones continentales. Presque toutes les minéraux les planètes, d'une manière ou d'une autre, sont associées à des roches sédimentaires.

Classification des roches sédimentaires

Toutes les roches sédimentaires diffèrent par leur composition, divers types de conditions dans lesquelles leur formation a eu lieu, leurs propriétés et leurs caractéristiques. Il existe des races qui ne comportent qu'un seul composant. Il existe également des OCP à plusieurs composants. Il y a loin d'une classification générale d'entre eux, qui conviendrait à la fois aux scientifiques et aux chercheurs. Cela s'est produit en raison de la grande variété de roches, de sorte que tous les groupes de chercheurs planétaires utilisent des classifications différentes.

Les OCP sont classés selon leur composition:

  1. débris;
  2. argileux;
  3. volcanique-détritique;
  4. biochimique;
  5. organogénique.

En outre, les races sont classées en groupes:

  1. oxyde;
  2. saline;
  3. biologique;
  4. silicate.

Les roches oxydées comprennent l'eau, les roches siliceuses, le manganèse, les roches ferrugineuses et la bauxite. Les roches sédimentaires carbonatées et phosphatées sont un groupe salin. Le groupe organique des roches comprend le pétrole, les substances combustibles solides, les anthraxolites. La composition des roches silicatées comprend des argiles, des roches quartz-silicatées détritiques.

Clastique

D'après le nom, on peut comprendre que ces roches sont composées de divers débris formés à la suite de la fracture physique de matériaux naturels. Ils se déplacent à travers le territoire sous l'influence de la gravité de la Terre en utilisant l'eau , vent ou glace, après quoi ils sont déposés.

Les roches clastiques sont généralement comprises comme des graviers, des siltstones, des grès, dont les fragments sont représentés par divers minéraux. Ils sont généralement cimentés par une substance qui a une composition d'argile ou de carbonate. Les roches sédimentaires qui ont été initialement détruites en fragments, puis cimentées sont également clastiques.

Ces roches peuvent être à la fois lâches et non consolidées (pierre concassée, rochers, gravier, galets), cimentées et compactées (sable, bloc de brèche).

Volcanique-clastique

Ce sont des roches constituées d'au moins 50% de roches volcaniques. Ils se forment lors d'éruptions de lave, de sable volcanique, de poussière. Impuretés d'autres races, sans aucun rapport avec l'activité volcans , la composition doit être inférieure à la moitié.

Par origine, les roches volcaniques-détritiques sont divisées en explosifs-détritiques et effusifs-détritiques. Les premiers se sont formés à la suite d'éruptions explosives, qui ont entraîné l'accumulation de matériaux meubles. En outre, ce matériau a été fixé ensemble par cémentation. Des roches effusives-clastiques se sont formées en raison du processus d'écrasement de la lave lors de son refroidissement.

Il est d'usage d'utiliser des roches volcaniques-clastiques pour la fabrication de divers matériaux de construction. Ce sont le ciment, le verre et les matériaux utilisés pour l'isolation thermique.

Argileux

Ce sont les roches sédimentaires les plus courantes. Ils occupent plus de la moitié du volume de toutes les roches de la croûte terrestre. Ils sont principalement composés de petites particules et se forment à la suite de l'altération des roches ignées.

Les roches argileuses sont réparties sur argiles et mudstones .

Argiles ils s'imprègnent bien dans un environnement aquatique, absorbent rapidement l'humidité, deviennent doux et flexibles. La couleur de ces roches est variée et dépend des minéraux inclus dans la composition. Les argiles sont divisées en kaolins, bentonites, argiles hydromiques. Les kaolins ont une texture grasse et ne gonflent pas en milieu aquatique. Ils sont utilisés comme matières premières dans la production de porcelaine et de faïence. Bentonites tombant dans Environnement aquatique , gonfler, acquérir de la plasticité. Les argiles Hydromica n'augmentent pas dans l'eau. Ces roches sont utilisées pour la production de céramiques et de briques réfractaires.

Mudstones - ce sont des argiles à haute densité, ne trempant pas dans le milieu aquatique. Ils comprennent le quartz, les micas, les espars. En termes de couleur, les mudstones sont plus foncés que les argiles.

Biochimique

Les roches sédimentaires biochimiques se forment à la suite de réactions chimiques auxquelles participent des micro-organismes et des roches d'origine chimique et organogène. Ce sont du cuivre, siliceux, carbonate et phosphate.

Les grès cuivreux et les roches de schiste, qui contiennent des minéraux de cuivre, sont des minerais de cuivre. Les lits de grès occupent une grande superficie et sont représentés par des minéraux tels que la bornite, la chalcopyrite, ainsi que des sulfures de fer, de zinc, de plomb, de cobalt.

Les roches biochimiques siliceuses ont une composition minérale différente. Ils sont divisés en diatomites, geysérites, tripoli, radiolarites et liddites. Ils diffèrent les uns des autres par la porosité de la structure, le volume des impuretés des substances argileuses et ont des couleurs différentes.

Les roches carbonatées se sont formées à partir de coquillages, de squelettes d'habitants marins et d'eau douce, de plantes et de bactéries, qui se sont accumulés au fil du temps au fond des réservoirs. Ils sont progressivement devenus plus denses et ont changé de structure.

Des roches phosphatées hautement enrichies en phosphates de calcium. Ils ont une structure granulaire en couches. Selon les conditions de formation et d'occurrence, les roches sédimentaires phosphatées sont divisées en plusieurs types de phosphorites: granulaires, aphanitiques, coquillières, stratifiées et nodulaires. Les phosphates s'accumulent au fond des réservoirs à partir de différents composants de la matière vivante: ADN, ARN, tissus et cellules.

Méthodes de formation de roches sédimentaires

La formation des roches sédimentaires est lente et progressive. Il se produit à la surface, dans les plans d'eau et dans la partie proche de la surface de la Terre et comporte plusieurs étapes:

  1. Formation de boues.
  2. Transfert de matière sédimentaire.
  3. Accumulation de celui-ci dans un certain endroit.
  4. Conversion de matériaux sédimentaires en roche (diagenèse).
  5. Consolidation des matériaux (catagenèse).
  6. Transformation profonde et compactage maximal de la roche (métagenèse).

Diagenèse

Les sédiments, qui se sont formés au fond d'un plan d'eau ou à la surface de la Terre, se composent de différents couches ... Ces couches, à leur tour, peuvent être constituées de matériaux solides, liquides ou gazeux. Au fil du temps, une interaction commence entre les phases, auxquelles participent des micro-organismes vivants. Les couches sont en cours de conversion.

Au cours de la diagenèse, toutes les phases du sédiment sont compactées, l'excès d'humidité et les composants instables sont éliminés et des roches minérales commencent à se former. Cette étape dure plusieurs décennies et fonctionne dans une portée de plusieurs dizaines de mètres.

Catagenèse

Les roches sédimentaires subissent des changements importants en raison de la température, de la pression et des masses d'eau. La composition chimique et minérale, la structure, les propriétés changent. Les roches sont encore plus compactées, changeant leur structure, formant de nouveaux minéraux. Les composés instables disparaissent et une recristallisation se produit.

Métagenesis

Le processus de métagenèse est similaire à la catagenèse, mais ici une température élevée agit sur le compactage des roches, atteignant 200-300 ° C dans certaines régions. Les roches sédimentaires sont compactées autant que possible dans de telles conditions. À ce stade, les restes de la faune sont transformés, à la suite de quoi les roches sont transformées en formations rocheuses métamorphiques.

Âge des roches sédimentaires

Leur âge peut être déterminé relativement. On pense que les roches auxquelles on a accès pour une étude plus approfondie ont 3,8 milliards d'années. Les couches les plus profondes sont considérées comme les plus anciennes. Les phases plus proches de la surface sont plus jeunes.

Le développement de la vie organique sur Terre était progressif. Les restes des organismes les plus simples se trouvent dans les roches les plus anciennes. Les squelettes d'organismes plus avancés sont enfermés dans des roches plus jeunes. Ainsi, toutes les couches de roches sédimentaires ont une structure, un âge et des conditions de formation différents.

Propriétés des roches sédimentaires

Les roches sédimentaires de base comprennent le calcaire, le grès et la dolomite.

Le calcaire a de nombreuses variétés, il est composé d'impuretés calciques, magnésium, argileuses ou ferrugineuses. Ces roches sont diverses en composition, texture, résistance. Le calcaire est souvent utilisé dans la construction, mais en même temps, il est traité avec des composés hydrofuges. Il a tendance à se dissoudre dans l'eau, bien que très lentement. A des couleurs pastel discrètes.

Le grès est formé de grains de minéraux qui ont été cimentés par diverses substances. A haute résistance et résistance au feu. Il est utilisé dans la construction pour la décoration des bâtiments, ainsi que dans la production de décorations. Les propriétés de la pierre dépendent, en règle générale, du dépôt et de la composition des fragments.

La dolomite est une roche contenant au moins 95% du minéral dolomitique. Il est de dureté moyenne, de couleur variée: blanc, jaune, gris ou noir avec une teinte verdâtre. Il est utilisé dans l'industrie métallurgique et présente une réfractarité élevée.

Ressources minérales des roches sédimentaires

Les ressources minérales sont toutes sortes de minéraux et de roches utilisées par l'homme pour la production de matériaux, pour la conduite de l'économie nationale. Selon leur état physique, il existe des fossiles solides, liquides ou gazeux. Les roches dures comprennent le charbon, le marbre, le granit, le sel et les minerais. L'eau liquide est de l'eau minérale et de l'huile. Le méthane et les gaz combustibles sont des gaz fossiles.

Selon les méthodes d'application, ils sont divisés en minéraux combustibles, minerais et non métalliques. Le groupe des roches combustibles comprend le charbon, le pétrole, la tourbe et le gaz. Le minerai est une variété de minerais de roche. Les minéraux non métalliques comprennent le sable, l'argile, le calcaire et les sels.

Les pierres semi-précieuses de valeur et les matériaux précieux ne sont inclus dans aucun des groupes énumérés, mais appartiennent à une catégorie distincte.

Structures de roches sédimentaires

La structure est comprise comme une variété de caractéristiques des roches: la taille et la forme des particules, leur interaction les unes avec les autres, le degré de cristallisation, les conditions de formation. Il existe une telle classification des structures:

  1. psephite;
  2. psammitique;
  3. limoneux;
  4. pélitique.

La structure psephite a une granulométrie supérieure à 1 mm. Les fractions de cette taille sont considérées comme les plus importantes. Structure psammitique - la taille des fragments est comprise entre 1 mm et 0,1 mm. Limoneux - granulométrie comprise entre 0,1 et 0,01 mm. En règle générale, les roches argileuses ont une structure pélitique et la taille des particules qu'elles contiennent atteint moins de 0,01 mm.

Roches sédimentaires organiques et inorganiques

Des roches organiques se sont formées à la suite du fonctionnement des organismes vivants. Ils sont divisés en phytogéniques, formés à la suite de l'activité vitale des plantes, et zoogènes, formés à la suite de l'activité vitale des représentants du monde animal. Des restes de plantes, des charbons et certains types d'huile ont surgi, et des animaux, des calcaires.

Les roches inorganiques ont été créées par les intempéries. En outre, leur formation a été influencée par les fluctuations de température, la force et la vitesse du vent, la fluidité de l'eau dans les réservoirs. Le sel gemme, le gypse, le gravier, le sable, les galets sont des exemples de roches inorganiques.

Exemples de roches sédimentaires

Roches sédimentaires:

  • - argile;
  • - calcaire;
  • - charbon;
  • - charbon marron;
  • - grès;
  • - la brèche;
  • - siltstone;
  • - la bauxite;
  • - tourbe;
  • - ardoise;
  • - sel gemme;
  • - dolomite;
  • - diatomite;
  • - latérite;
  • - du plâtre.

Les roches sédimentaires les plus simples

Le kieselguhr ou farine de montagne est un minéral formé à partir des organismes marins les plus simples. C'étaient des diatomées qui vivaient déjà sur Terre il y a des millions d'années. La farine de montagne s'est formée à partir de leurs valves.

Les diatomées algue semblent très inhabituels, car ils ont une coque en silicone. Pour cette raison, la farine de montagne est saturée de calcium, de silicium et de nombreux autres minéraux. Ces minéraux sont généralement lâches, de couleur grise ou jaunâtre. Dans la diatomite, vous pouvez trouver des particules de roches opales, détritiques et argileuses.

L'importance des roches sédimentaires dans la nature

Les roches sédimentaires sont d'une grande importance dans la nature: elles sont constituées de 5% lithosphère , ils couvrent plus de 70% de la surface continentale de la planète. Les roches sont utilisées comme minéraux et servent également de base à la construction de structures.

Utilisation humaine des roches sédimentaires

Les gens extraient des minéraux dans les mines et les carrières, puis utilisent les objets qui en sont issus dans la vie quotidienne. Dans la nature, les roches sont à l'état solide, liquide ou friable.

Des rochers sédimentaires, les gens utilisent du sel de nourriture, du graphite pour la production de crayons, du charbon et du chauffage au gaz, du marbre et du calcaire pour la construction, de l'argile pour la production de pierres de porcelaine, d'or et de pierres précieuses pour les bijoux. Le nombre de roches sédimentaires dans la métallurgie est plus de 50%. Les réserves de matières premières d'énergie dans tous les pays sont différentes, car les ressources sont inégalement situées.

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