ROCHES (Classification) Roches sédimentaires

Modes de classification des roches sédimentaires

La nécessité de classer est imposée par le besoin d'un accord approximatif dans la nomenclature utilisée par les usagers. Mais la multiplicité des matériaux et la diversité des milieux de dépôts rendent la tâche particulièrement difficile dans le cas des roches sédimentaires.

La notion d'équilibre chimique permet d'établir une première coupure fondamentale qui sépare deux sous-ensembles foncièrement différents : dans le premier dominent les éléments détritiques, objets remaniés d'autres formations. Ces éléments, à peu près stables dans les conditions normales, sont associés en collections hétéroclites au gré des modes de transport, des conditions transitoires de l'altération et de la pétrographie des zones d'alimentation. Les roches sédimentaires du second sous-ensemble résultent de processus chimiques ou biologiques et constituent des paragenèses primaires stables dans les conditions normales, paragenèses assimilables à des systèmes chimiques en général polyphasés.

Cette coupure est nécessairement théorique, et de nombreuses roches sédimentaires ne peuvent entrer dans aucun des deux sous-ensembles définis. Il en est ainsi, par exemple, des roches consolidées faites de matériaux détritiques réunis par une matrice d'origine chimique ou biochimique.

Les argiles posent aussi des problèmes difficiles. Beaucoup sont héritées et résultent du transport, puis du dépôt d'éléments nés de l'altération des roches, mais d'autres sont synthétisées dans les bassins eux-mêmes ou bien résultent d'une évolution sous l'action des ions présents dans les eaux d'imbibition. Bien que la plupart des argiles puissent être considérées comme des roches détritiques, certains domaines de sédimentation plus favorables à la néogenèse de certains minéraux argileux – il en est ainsi pour les bassins salins – ne permettent pas d'établir un bilan exact entre ce qui est apport et ce qui est néoformation, sauf au prix d'analyses très poussées et d'une bonne connaissance de la géochimie locale.

Le premier critère de coupure retenu est de type génétique, c'est-à-dire fondé sur le mode de formation de la roche. De tels critères fournissent des classifications satisfaisantes pour l'esprit, mais il convient de ne par aller trop loin dans les divisions pour éviter une dogmatisation de théories génétiques hâtives et mal étayées. On peut alors s'en tenir à deux modes de classements très généraux :

– la division en roches détritiques, physico-chimiques et biogènes, qui découle des remarques précédentes et sera retenue dans la suite de l'article ;

– la division en roches continentales, lagunaires et marines, qui est fondée sur le milieu de sédimentation.

Une autre méthode consiste à cataloguer les roches en choisissant un caractère qui peut s'exprimer qualitativement et quantitativement. Elle conduit aux classifications descriptives, souvent fastidieuses, qui ne peuvent être que partielles. Un exemple en est celui des classifications triangulaires, où l'on représente par un point à l'intérieur d'un triangle équilatéral les pourcentages de la roche en trois composants cardinaux : la figure schématise une représentation simplifiée des roches à trois composants dominants : sable, calcaire, argile. Il est évident qu'une telle figuration escamote certains caractères essentiels et ne permet qu'une approche partielle d'une bonne définition de la roche.

Il apparaît alors qu'il est impossible de présenter l'ensemble des roches sédimentaires sur un tableau. Seules des classifications partielles, correspondant à des ensembles cohérents qui se recoupent obligatoirement, peuvent être proposées ; elles doivent toujours être considérées comme des outils de travail qu'il convient[...]