Réalisation de la carte paléogéographique d’une région sédimentaire

Le globe terrestre est le siège de plusieurs aspects de dynamiques géologiques intervenant dans la modification permanente de l’ensemble de ses structures. On distingue entre deux phénomènes essentiels :

- La géodynamique interne : L’ensemble des phénomènes géologiques et géophysiques prenant naissance des profondeurs de la terre : séismes, volcanismes…

- Lé géodynamique externe : Phénomènes géologiques responsables de la variation des structures géologique à la surface de la terre et essentiellement le phénomène sédimentaire qui se fait généralement en trois phases :

L’érosion
Le transport
La sédimentation et la diagenèse (la consolidation des matériaux sédimentés)
Tout phénomènes géologique (interne ou externe) est limité dans le temps et l’espace et ainsi, à partir de l’étude des structures géologiques affleurant à la surface de la terre on pourra toujours restituer les conditions géographiques anciennes (paléogéographie) et aussi l’Age de la genèse des structures géologiques (paléo-histoire) en exploitant les indices conservés au niveau de structures.

• Comment peut-on identifier les événement et facteurs intervenant dans la formation des structures et roches sédimentaires ?
• Comment se fait la restitution de la paléo histoire et la paléogéographie d’une région sédimentaire ?
• Quelle utilité aura cette étude géologique ?
  

L'étude morphoscopiques des sédiments

Afin de reconstituer la paléogéographie d’une région sédimentaire, les études se basent sur l’exploitation des composants des roches sédimentaires (les grains), cette exploitation consiste en :

- L’étude morphologique

- L’étude statistique

Cette étude permet la détermination des conditions de transport et de sédimentation des roches étudiées en exploitant la morphologie (observation de la forme et aspect des grains des sédiments)

Etude des grains du sable

En géologie, on considère le sable une roche sédimentaire du fait que sa formation suit toujours les mêmes étapes de la formation de toute autre roche sédimentaire :

- Erosion

- Transport

- Sédimentation

L’utilité du sable est le fait que l’ensemble de ses composants sont indépendants les uns des autres en absence de tout ciment pouvant consolider la roche et cela permet d’étudier chaque type de grain à part.

Dans cette étude, on s’intéresse à l’observation des grains du Quartz du fait qu’ils sont les grains les plus résistants et ainsi pouvant conserver des indices des différents étapes de formation de cette roche (sable)

Morphologiquement, on classe les grains du Quartz en trois catégories :

 

N. U : Non Usés, grains Transparents, anguleux, a

vec des arêtes tranchantes .

Indication : transport de faible distance. L’agent

de transport est         l’eau   (glace ou fleuve)

• E.L : Emoussés luisants. Grains transparents sans arêtes.

 Indication : Transport aquatique de lon

gue dis

tance (mer ou fleuve)

• R.M : Ronds mats. Translucide avec des facettes dépolies.

Indication : Long transport, L’agent de transport est le vent.

     

L’étude consiste en le choix du maximum des grains de quartz possible d’un échantillon de sable (100 grains), de les observer, les classer selon leur catégorie puis calculer le pourcentage de chaque catégorie pour réaliser un diagramme circulaire : La nature du facteur de transport et la distance parcourue seront les mêmes que ceux des grains ayant le pourcentage le plus élevés :

Les figures sédimentaires

Ce sont des structures présentes à la surface des sédiments et qui permettent, elles aussi, d’identifier quelques conditions de formation de la roche étudiée, on peut distinguer :

- Les rides de courant : Structures liés à l’2coulement d’un fluide (eau ou vent) sur des le sédiment lors de sa formation

- Les fentes de dissection : Indices d’un paléoclimat très aride, se format à la surface de sédiments fins

- La stratification entrecroisée : Indices de l’alternance des périodes de crue et décrues.

- Les terriers et traces de pattes d’anciens animaux

Etude statistique des sédiments

Se basant aussi sur l’étude des grains du sable (après la préparation du sable), mais en incluant des paramètres statistiques permettant d’identifier l’homogénéité du sable étudié et ainsi pouvoir déterminer la nature de l’agent de transport et le milieu de sédimentation.

A partir des résultats d’une classification granulométrique des grains de quartz de l’échantillon (classement des grains suivant leur taille) et le calcul du pourcentage de chaque classe (sous forme de tableau) on peut exploiter les résultats en établissant deux types de graphiques :

L’Histogramme et la courbe des fréquences.

Exploitation de la courbe de fréquence :

Courbe Unimodale

Un seul pic se présente : le sable

est homogène c’est-à-dire issu d’une seule origine (sable marin, fluviatile, éolien)

 

 

Courbe de fréquence plurimodale

Sable hétérogène provenant de différentes origines (mélange de différents types de sables)

La courbe des cumulés

Représentation graphique des pourcentages cumulés des différentes classes des grains en additionnant successivement les fractions obtenues.

La courbe des cumulés ou courbe cumulative permet de :

- Déterminer le degré de classement du sable étudié

- Identifier le milieu de dépôt

Afin d’interpréter l’évolution de la courbe des cumulés on calcule quelques paramètres :

Q1 : Le premier quartile : La valeur du diamètre des grains correspondant à 75% des fréquences des cumulés

Md : la médiane : La valeur du diamètre des grains correspondant à l’ordonner 50%

Q3 : Le troisième quartile : la valeur du diamètre des grains correspondant à la l’ordonné 25%

- L’indice de classement ou indice de Trask  S₀ =

A partir de l’indice de Trask on déduit le degré du classement de l’échantillon étudié :

Dynamique des agents du transport