ROCHES (Formation)Diagenèse

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Les conditions de la diagenèse

La formation des roches sédimentaires est commandée par des paramètres physiques (fig. 1) et chimiques dont le groupement varié définit les différents processus de la diagenèse.

Variations minéralogiques et des paramètres géophysiques

Dessin : Variations minéralogiques et des paramètres géophysiques

Dessin

Essai de corrélation entre les variations minéralogiques d'un sédiment argileux et les variations des paramètres géophysiques au cours de la diagenèse. Les données chiffrées sont des valeurs moyennes (d'après G. Müller) 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Paramètres géophysiques

Le début de la diagenèse se situe généralement dans un domaine de basse température : l'interface sédiment-eau de mer est en moyenne, à l'heure actuelle, au voisinage de 2 0C et la température moyenne à la surface de la Terre fut de 20 ± 10 0C pendant toute son histoire sédimentaire. C'est dire que les phénomènes de diagenèse précoce sont extrêmement lents. Il faut pourtant noter quelques exceptions : les bassins salins atteignent souvent des températures comprises entre 40 et 50 0C et la présence de minéraux radioactifs ou l'oxydation des sulfures peuvent provoquer des échauffements sensibles. Dans les séries très épaisses ou dans les séries plissées, c'est le début du métamorphisme (au-delà de 250 0C) qui établit la limite de la diagenèse.

La pression augmente avec la profondeur ; sa valeur se situe entre la pression d'une colonne d'eau de même épaisseur que celle des sédiments (pression hydrostatique) et celle de la colonne des sédiments eux-mêmes (pression lithostatique) et varie en fonction de la porosité, c'est-à-dire des possibilités d'évacuation des fluides (fig. 2).

Carbonifère supérieur : sédiments

Dessin : Carbonifère supérieur : sédiments

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Comportement de certaines propriétés physiques et chimiques, en fonction de la profondeur, dans des sédiments du Carbonifère supérieur (d'après Gedenk, Lichtenberg, Teichmüller et Tünn). 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Le temps, enfin, est un paramètre fondamental qui permet aux réactions les plus lentes d'avoir un effet non négligeable.

La limite entre la diagenèse et le métamorphisme dépend donc des qualités du bassin de sédimentation (gradient géothermique, rapidité d'enfouissement, tectonique) et de la nature même des sédiments : les évaporites, plus mobiles, ne peuvent pas subsister en grande abondance au-delà d'une certaine profondeur, mais elles sont très sensibles à de faibles changements de température qui engendrent des paragenèses nouvelles à des profondeurs beaucoup plus faibles que celles requises par le métamorphisme classique des séries détritiques.

Paramètres géochimiques

Le potentiel hydrogène (pH) est très variable en fonction du milieu de sédimentation, du climat, de l [...]


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Variations minéralogiques et des paramètres géophysiques

Variations minéralogiques et des paramètres géophysiques
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Carbonifère supérieur : sédiments

Carbonifère supérieur : sédiments
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Étapes de la diagenèse

Étapes de la diagenèse
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Marge continentale : phases de la diagenèse

Marge continentale : phases de la diagenèse
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Écrit par :

  • : professeur à la faculté des sciences de l'université de Paris-VI-Pierre-et-Marie-Curie, directeur du laboratoire de géologie de l'École normale supérieure de Paris

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Pour citer l’article

André JAUZEIN, « ROCHES (Formation) - Diagenèse », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 24 octobre 2020. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/roches-formation-diagenese/