A\ Le milieu deltaïque.
1\ Morphologie.
Environnement deltique
On a un cône de matériaux détritiques venant du continent. Le delta est alimenté par des dépôts instables accumulés sur le rebord du talus (coulées turbides ou turbidites).
2\ Nature des matériaux.
Ils sont continentaux, apportés par le fleuve au moment des crues et sont détritiques. Le transport est relativement long : il y a donc formation de galets, de sables, de limons (un mélange).
Quand la compétence du fleuve diminue (arrivée dans l’eau de mer), les premiers à se déposer sont des galets, dans la partie en amont (proximale) du delta, puis les sables et enfin, dans la partie distale (la plus éloignée), on a les limons et enfin, les boues.
Dans le Deap Sea Fan (Delta), les sables et les limons sont essentiellement détritiques. Si on a des fossiles ou organismes qui aiment (aimaient) ce milieu, on les retrouvera.
3\ Organisation séquentielle.
Une séquence est un enchaînement logique de termes.
On a des séquences de zones distales / proximales si on est en haut / bas du cône.
Organisation séquentielle des dépôts
- a\ Séquence b.s.g. (boue, sable, galet).
Si le delta progresse vers le large, il est dit « progradant ».
Un film de boue sépare chaque couche : discontinuité mineure.
Le prisme est caractérisé par une séquence de superposition verticale très visible.
- b\ Discontinuité.
Ce sont les limites de la séquence. Elles marquent le changement de la sédimentation. Dans la séquence, il peut y avoir des discontinuités mineures.
- c\ Progradation et rétrogradation.
Organisation séquentielle des dépôts
Première séquence : b – s – g.
Deuxième séquence : b – s – g , déplacement vers le rivage.
Troisième séquence : s – g.
Quatrième séquence : g qui se retrouvent sur le rivage.
C’est une progradation (qui va vers le large).
B\ Milieu marin (plate-forme carbonatée).
Ce milieu peut être le siège de précipitation de CaCO3.
1\ Précipitation de CaCO3.
Précipitation du carbonate de calcium
Cette précipitation est réglée par la teneur en CO2 dissout.
CO2 + H2O + CaCO3 Ca2+ + 2HCO3-
Si la concentration en CO2 dissout diminue, alors la concentration en CaCO3 augmente. L’inverse est vrai.
Les facteurs intervenant sur la concentration en CO2 :
- La pression est un facteur limitant : si la pression baisse, du CaCO3 va précipiter.
- Si la température augmente, le CaCO3 précipite. La concentration en CaCO2 gazeux va alors normalement baisser.
- Si la quantité de végétaux augmente, le CaCO3 précipite plus.
- Plus l’agitation de l’eau est importante, plus la précipitation de CaCO3 est importante.
Le milieu où le CaCO3 précipite est généralement le milieu littoral (entre les tropiques).
2\ Morphologie.
Environnement marin carbonate
Les dépôts sont tous marins et carbonatés.
3\ Nature des matériaux.
Tous les calcaires contiennent du CaCO3.
On trouve deux formes de carbonate de calcium : la sparite et la micrite. La sparite montre la présence d’un milieu agité (intertidal) alors que la micrite est révélatrice d’un milieu calme (subtidal calme).
Sur le talus et sur le bassin, on a un mélange de boues carbonatées, de micrite et d’argile (= marne). Le CaCO3 va donner du calcaire (de la roche).
CaMg est la dolomite (le cristal). La roche qui en résulte est la dolomie. Elle se forme dans les zones peu profondes (sa formation fait souvent partie de phénomènes secondaires).
On a différents organismes selon les divers endroits (en fonction de la température, de la pression, des concentrations en différents éléments).
4\ Organisation séquentielle.
- En supratidal (flaque d’eau) : on trouvera des fentes de dessiccation où se déposera la micrite. Les chenaux permettent le renouvellement de l’eau. On trouvera également des sables carbonatés (levées).
- En intertidal : on aura des oolithes qui sont des mélanges de coprolithes, de pellets, etc.
- En subtidal : on observe des calcaires à foraminifères, à ostracum.
- Au niveau de la barrière récifale : on trouvera des biolithites, des chenaux de polypiers et des brèches récifales. La dolomitisation y est particulière.
- Sur la plate-forme externe : on notera un mélange de fossiles néritiques et pélagiques avec présence de marnes et de calcaires.
- Sur le talus : on observera la présence de marnes et d’argiles avec beaucoup de fossiles pélagiques.
Les séquences sont séparées par de petites discontinuités. Elles forment une méga séquence.
C\ Le milieu lagunaire.
Le milieu lagunaire est un milieu intermédiaire, au bord de la mer. Le principe est qu’il va y avoir précipitation de NaCl (de sel de table) par évaporation.
1\ Evaporation de l’eau de mer.
Évaporation de l'eau de mer
Départ à 3 mètres.
A 1,5 mètres, 50% de CaCO3 précipite.
A 80cm, 20% de gypse précipite.
A 40cm, 10% de NaCl précipite.
A 20cm, 4% de KCl précipite. A ce niveau, on a 4,8cm de sédiments déposés.
Remarque : l’ordre de précipitation est inverse à la solubilité.
2\ La morphologie.
Il faut que l’eau de mer puisse réapprovisionner la lagune grâce, soit aux hautes marées, soit à un chenal. Ici, le renouvellement se fait par infiltration dans le banc de sable. Les dépôts sont différents selon l’endroit où l’on se trouve.
En premier, il y a précipitation des grès (les sables), puis des gypses et de l’anhydrite et enfin, l’halite termine la précipitation.
3\ Organisation séquentielle.
- a\ La séquence de dépôt.
Dans un sebhra :
La base est composée de CaCO3 puis CaSO4 et enfin du NaCl. Ceci donne une séquence à trois termes évaporitiques. Quand tout sèche, il y a des craquelures et la surface qui se durcie. On observe donc une discontinuité.
- b\ Discontinuités.
S1 est asséchée. Il suit un remplissage par S2 puis un assèchement non total. Il vient ensuite un remplissage par S3, puis, un assèchement total et enfin, un remplissage S4.
On observera trois discontinuités (d1, d2, d3).
- c\ Interprétation de l’évolution séquentielle.
Cette interprétation est la traduction d’un approfondissement du milieu ou d’une augmentation de l’influence marine. C’est signe de transgression.
Une grande séquence peut être S1 + S2 + S3 séparées par les discontinuités d1 et d2.
Cette grande séquence va être séparée de ce qu’il y a eu avant ou de ce qui s’est déposé après par des discontinuités plus importantes, dites majeures.