Upload
mercury
View
55
Download
0
Embed Size (px)
DESCRIPTION
GEOLOGIE pour l’ingénieur. atmosphère + biosphère. ∩. géosphère. Hydrogène Oxygène et eau liés au minéral. OH ou ,nH2O O lié. Hydrogène, Oxygène et Eau libres O 2 , H 2 , H 2 O, CO 2 , CH 4. Si silicate C carbonate S sulfates. Croûte terrestre océan/continent 0-10/10-70 km. - PowerPoint PPT Presentation
Citation preview
GEOLOGIE pour l’ingénieur
géosphère ∩
atmosphère +
biosphèreOH ou ,nH2O
O lié
Si silicateC carbonateS sulfates
Hydrogène Oxygène et eau liés au minéral
Hydrogène, Oxygène et Eau libres O2, H2, H2O, CO2, CH4
Température
Pression
Troposphère 12 à 18kmCroûte terrestre océan/continent 0-10/10-70 km
1.0 GPa à 33 km 30 MPa/km 1 Atm = 10m d’eau = 98 Pa 90% masse atmosphère
800-1200 °C 20-120°C/km 13°C -50°C
Eruptives VolcaniquesEruptives plutoniques
SédimentairesMétamorphiques 3 Types de roches
A- La valse sédimentaire
3 Mécanismes atmosphériques
Ils controlent l’altération et le taux d’érosion. Région de montagnes à soulèvement actif DH fort / haut niveau d’énergie = érosion rapide / potentiel d’altération minimum Régions planes (niveau de base local) DH faible / bas niveau d’énergie = érosion lente / potentiel d’altération maximum
Process sédimentaire Contribution Géosphère contribution Atmo-Biosphères
E.g., si seuls des grès sont exposés à l’érosion dans la région source, le sédiment dérivé sera une roche riche en quartz
Gravitation : éboulements, transports en masseGlacier : aucun tri, toutes tailles, stries de glissement
Vent : taille maximum = sables éoliens, grains ronds mat Cours d’Eau : torrent, rivière, fleuveDestruction sélective de certains minéraux
Tri sélectif par la forme et par la taille des éléments
more selective sorting, alteration. Mixing of rocks from different sources.
solution
(argiles, silts, sables)
(anions cations)
(sables, graviers, galets, blocs)
Morphologie du bassinMultiplicité des contributeurs,pH, T°, P (Profondeur), Biosphère, …
tris sélectifs, mélanges, modifications de spéciation, précipitation…
Erosion (mécanique = DT°, gel dégel, sel, g)Éclatement de blocsSéparation des grains
Altération (chimique) hydrolyseSilicates (T,P)H Silicate (T,P)ord + ions
Roche sédimentaire Contribution Géosphère contribution Atmo-Biosphères
Eléments minéraux Roches / Rocks . Eléments organiques
Classe Nom / Name taille (mm)
Rudites
Rochers Boulders >256Ciment:
siliceux
, argileu
x, calcaire
Conglomérat, Brèche
Détritique
Conglomerate, Breccia Blocs Cobbles 64 – 256Galets cailloux Pebbles 16 – 64
Graviers Gravels 2-16 microC, microB microC, microB
Arénites
Sables : Fin*, Moyen*, Grossier*
Quartz Feldspath Micas
Sands F*0.0625-0.2 M* 0.2-0.65
G* 0.65-2Grès, Arkose, Arenite
Sandstone, Arkose
Wackes
Lutites
Silts, limons Silts 0.002 – 0.0625 Pélite, Siltite Siltstone (massif)
Argiles Clays <0.002 Pélite, Argilite Clay (plastique), Mudstone (agrégats) Shale . (clivable)
Marne Marl
Calcaires
Biogénique
Limestone Squelette carbonaté (coquilles, récifs…) Voile algaire (produit du metabolisme)
Phosphate Phosphate Squelette animaux et dents, déjections (aviaires, chauves-souris)
Lignite, Charbon, Lignite, Coal végétaux
Roches mères, Schistes bitumineux, hydrocarbures
Black shales, kerogene-rocks, oil Matière organique végétal e & animale
Gypse, halite, Epsomite, Sylvinite
Evaporite
Gypsum, halite, Epsomite, Sylvite
de dépôt Roches sédimentaires construites
de précipitation
D’altérationd’altération 1) Altérites latérites2) détritique grossier
3) détritique fin
4) Biogéniques5) Biogénique6) évaporite
1- Roches Latéritiques
2a) Formations fines (distales)
limons et argiles
Formations altérites(in situ)
argiles et hydroxydes d’Al et de Fe
Aller à http://www.argiles.fr/donneesCarte.asp?DPT=13
Rendez-vous 5° 20’ 57.5 ’’E / 43°21’38.9 ’’N Géoportail Infoterre
Rendez-vous 4° 47’ 56.9’’E / 43°43’57.1’’N Géoportail Infoterre
2- Roches détritiques
4 [Si3 Al O8] K feldspath[Si4 O10] Al4 (OH)8 kaolinite 4 Al(OH)3 gibbsite
[Si4 O10] Ni6 (OH)8 népouiteNi(OH)2 théophrasite
Formations morainiquesRendez-vous 5° 29’ 54’’E / 45°19’20 ’’N
Géoportail Infoterre
2- Roches détritiques (fin)
Lire p1 http://sage.loire.fr/upload/docs/application/pdf/geomorphologie.pdf
Formations alluviales galets-sables et argiles
Rendez-vous 5° 14’ 45.9’’E / 43°44’5’’N Géoportail
2c) Formations Grossières(proximale)Mal triées
2b) Formation Moyennes à fines
3- Roches BiogéniquesCALCAIRES
3a) calcaires construits(Formations Récifales)
Rendez-vous 22° 16’ S / 166° 27’ E Nouméa Google earth21° 08’ S / 149° 11’ Mackay, Queensland, Australie
Mudstone < 10% grains dans une boue de calcaire fin (= micrite)
Wackestone >10% grains, non jointifs dispersés dans une boue de calcaire fin
Floatstone id. , organismes non jointifs dispersés dans une boue de calcaire fin
Packstone Les grains sont jointifs et servent de trame piégeant la boue de calcaire fin
Rudstone id. , mais grossier à grains > 2 mm.
Grainstone calcaire à grains jointifs, dans une boue de calcaire dont une partie au moins (= sparite)
Framestone les organismes (coraux, éponges) en position de vie constituent une trame qui piège pour la boue calcaire ou les grains (selon la force des courants)
Bafflestone id. , mais les organismes verticaux forment des cloisons
Bindstone les organisms (algues) encroutent les éléments en cours de dépôt et les lient entre eux.
Crystalline calcaire largement recristallisé (sparite) dont la texture sédimentaire a été efface
https://www2.imperial.ac.uk/earthscienceandengineering/rocklibrary/viewglossrecord.php?Term=dunham%20classification
Conditions de la vieLumière/Profondeur
Qualité de l’eau
Calcite / Dolomie CaCO3 /CaMg(CO3)2
Effervescence HCl 1/10° / à chaud
3b) Calcaires marnes et argiles de dépôt(de la plateforme au bassin)
distance aux continents = Apports potentiels sable, argile
Plate-forme détritiquegrès, marnes
turbidites
Boues des
grands fonds
Plancton CaCO3-SiO2
Le Raid des Terres Noires
Rendez-vous 46° 16’ N / 12° 19’ E Barrage de Vajont, Erto e Casso, Italie Google Earth
Dépôt
3- Roches BiogéniquesCALCAIRES
Tsingy de Bemaraha
Rendez-vous Les grandes platières (Flaine)6° 43’ 20’’ E / 45° 59’ 04’’ N Géoportail
Terrasses en Travertin Pamukkale
Les grandes platières
Lapiez / Lapiaz
Dissolution karstique
Doline
Rendez-vous 27°04’ 13’’ N / 81° 20’ 49.35 O Google EarthTélécharger SubsidenceIncidentReports_2013May6.kmz - size: 693Kb
Ponts de Minerve
Roches BiogéniquesLignites Charbons
et hydrcarbures
Production de lignite dans la mine à ciel ouvert Garzweiler, Cologne
Rendez-vous 50°54’ N / 6° 30’ O Google Earth Garzweiler, Allemagne
HydrocarburesPermis de recherche en demande en France en 2012
Roches évaporitiques
Mer rouge / Lac Assal
Mer d’Aral, Mer morte, Dasht e Kavir
Rendez-vous 11° 40’ N / 42° 25’ E Google earth lac Assal ou 33° 23’ N / 10° 57’ E Google earth sebkha el Melah
Chlorures K et Br : Sylvine Sulfates-Mg: Epsomite Chlorures-Na: Sel gemme, halite Sulfates-Ca: Gypse Bassanite AnhydriteCarbonates: CaCO3, MgCO3, K2CO3
Argiles néoformées
r de la saumure →0
%
pré
cipi
té
→
100 Milieu aride, pas nécessairement chaud
apports en eau < évaporationsursaturation / précipitation
Mers peu ouvertes - fonds de golfes – sebkhas cotières
Bassins endoréiques – sebkhas continentales
Rendez-vous 34° 34’ N / 53° 58’ E Google earth Dasht-e Kavir
Dasht e Lut
34°27’18’’ N / 54°32’20’’ E Dasht-e Kavir34° 38’ 07 ’’ N / 54° 01’ 46’’ E Dasht-e Kavir
Sud-Est (oligocène) Saint-Jean-de-Maurienne (Savoie), Lazer (Hautes Alpes), Mazan (Vaucluse), Auriol (Bouches-du-Rhône) Lantosque (Alpes-Maritimes)
Sud-Ouest (trias, jurassique, oligocène) Pouillon (Landes) Cognac (Charente) Tarascon sur Ariège (Ariège) Portel (Aude) Caresse (Pyrénées-Atlantiques)
Roches évaporitiquesEvaporation de 1000 m d’eau de mer: Carbonates : 0,05 m Gypse : 0,5 m Sel-Na : 12, 0 m Sels-K et Mg : 2,6 m
http://www.gm.univ-montp2.fr/spip/IMG/pdf/BassinsEvaporitiques2011.pdf
Rendez-vous 5° 36’ 26.6 ’’ E / 43°20’58.8 ’’ N
géoportail Infoterre
Région parisienne (éocène) Ciel ouvert Cormeilles-en-Parisis (Val ’Oise) Le Pin – Villeparisis (Seine et Marne) Souterrain Montmorency (Val d’Oise) Bernouille (Seine Saint Denis)
http://www.placoplatre.fr/
Montmorency 800 000 tonnes/an
Gypse en FranceKCl-NaCl en France
Epaisseur théorique des évaporites fournies par l’évaporation de 1000 m d’eau de mer:Carbonates : 0,05 m Gypse : 0,5 m Sel-Na : 12, 0 mSels-K et Mg : 2,6 mhttp://www.museeduplatre.fr
Dasht e Lut
http://www.mnhn.fr/mnhn/geo/messinien.html
Rendez-vous 5° 36’ 26.6 ’’ E / 43°20’58.8 ’’ N
géoportail Infoterre
B - Le deux-temps éruptif
2 Mécanismes de changement d’état
C - Le miroir métamorphique
Distorstions photographiquesAndré Kertész 1933
1 Mécanisme de transformation solide / solide
Roches métamorphiques Formations de plateforme calcaires marnes (+argiles détritiques)
Rendez-vous 44° 15’ N / 6° 56’ 23’’ E ST Etienne de Tinée Géoportail