SILICEUSES ROCHES

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Roches sédimentaires siliceuses d'origine chimique

La part des organismes devient de plus en plus faible, tandis que croît l'importance de la précipitation, dans les roches qui vont être envisagées maintenant.

Les silex

Les silex (flint en anglais) sont des accidents siliceux en milieu calcaire, en particulier dans la craie ; on les trouve aussi dans les produits de décalcification de cette dernière, les « argiles à silex ». De forme irrégulière et de couleur brune ou noire, ils sont formés surtout de calcédoine. Ils présentent fréquemment une patine blanche de calcédoine microporeuse (et non d'opale comme on l'affirme si souvent). La couleur blanche est due à la dispersion de la lumière. En effet, elle disparaît si l'on obstrue les microcanalicules avec un liquide injecté sous pression. Les observations de L. Cayeux ont prouvé que les silex étaient contemporains du dépôt de la vase crayeuse, et non postérieurs, comme on le pensait autrefois, car ils sont parfois remaniés dans le sédiment avant que ce dernier n'ait été consolidé, et ils ont « momifié » des flagellés dont on retrouve encore le protoplasme à l'examen microscopique (G. Deflandre). Certains silex renferment de gros organismes silicifiés (oursins, inocérames). D'autres sont creux (silicification incomplète) et emprisonnent parfois des minéralisations de quartz, de phosphate ou même de gypse. Employés aujourd'hui à l'empierrement et au bétonnage, les silex ont servi d'outils aux civilisations préhistoriques et de pierre de feu (silex pyromaques) jusqu'au milieu du xixe siècle (pierre à fusil).

Les chailles

Les chailles ressemblent aux silex, mais elles sont de couleur brune et dépourvues de patine. Parfois, elles renferment un peu de calcaire et font alors effervescence à l'acide. Elles sont particulièrement abondantes dans les calcaires jurassiques de Bourgogne. Il existe dans la craie ou dans les calcaires tous les intermédiaires entre chailles et silex (par exemple, des silex bruns, blonds ou roses), et il n'est pas toujours facile de les distinguer lorsqu'il sont repris dans des alluvions. C'est pourquoi le terme anglo-saxon chert, qui voudrait réunir l'ensemble, se rencontre souvent dans la littérature géologique. En France, L. Cayeux en avait restreint le sens à celui d'accident siliceux en milieu siliceux, mais, dans cette acception, le mot « chert », qui prête à confusion, tombe en désuétude.

Les cherts

Le terme de chert désigne en effet aussi des dépôts siliceux lités ou interstratifiés, comme des schistes silicifiés, dont la porcelanite (ou porcellanite). On désigne ainsi aux États-Unis une roche dure et dense, contenant, en plus de la silice, des minéraux argileux et des carbonates, dans la formation rythmique des Monterey Shales (Miocène de Californie)

Accidents siliceux particuliers

Quelques cas particuliers d'accidents siliceux méritent d'être signalés : les silex ménilites, rognons d'opale dans les marnes ludiennes de Montmartre et de Ménilmontant (d'où leur nom) ; les silex nectiques, dont la structure poreuse leur permet de flotter sur l'eau (calcaire de Saint-Ouen et gypse du Tertiaire parisien) ; la novaculite (du latin novacula, serpette) ou coticule, quartzophyllade) litée, légèrement feuilletée et très dure, faite de quartz microcristallin avec un peu de grenat (Paléozoïque de l'Ardenne, de l'Arkansas et de l'Oklahoma), utilisée comme pierre à aiguiser.

Les meulières

La partie supérieure de quelques formations tertiaires du bassin de Paris : caillasses du Lutétien supérieur, calcaire de Saint-Ouen d'âge bartonien moyen (Marinésien) et surtout calcaires de Brie (Sannoisien), d'Étampes (Stampien supérieur) et de Beauce (Aquitanien), renferme des accidents siliceux appelés meulières, développés soit à l'intérieur du calcaire, soit à l'intérieur d'argiles illitiques ferrugineuses. Elles sont soit compactes, soit caverneuses. Les premières sont des pierres à meules (d'où leur nom). Les secondes sont employées comme moellons en construction : elles constituent un matériau léger, non gélif, bon isolant thermique et phonique, sur lequel le mortier adhère bien, mais dont la faible résistance à l'écrasement limite l'emploi à la construction de pavillons.

Les meulières compactes sont jaunâtres. C'est la présence d'oxyde de fer qui donne aux meulières caverneuses leur coloration brun-rouge. On y observe souvent des empreintes de mollusques d'eau douce (limnées et planorbes) et des oogones de charophytes. On a pensé pendant longtemps que les argiles à meulières étaient le résidu de la dissolution du calcaire, mais il semble aujourd'hui que la plupart d'entre elles aient pu se former directement dans une matrice argileuse, soit dans des mares, soit par pédogenèse en climat semi-aride, comme c'est le cas pour des meulières actuelles en bordure du Sahara et du Kalahari. C'est ainsi que la transformation d'illite en kaolinite s'accompagne de la libération de silice qui peut nourrir des concrétions d'opale ou de calcédoine.

Dépôts hydrothermaux

Enfin, au pôle purement chimique des roches siliceuses, on rencontre les dépôts de sources ou tufs siliceux, dont les geysérites sont l'exemple le plus connu ; la silice étant beaucoup plus soluble à chaud qu'à froid, l'arrivée à l'air libre d'eaux siliceuses chaudes s'accompagne immédiatement de la précipitation de silice.

Certains de ces dépôts hydrothermaux sont des pierres semi-précieuses connues sous les noms de calcédoine (dans les tons jaunes), de cornaline (rouge), de sardoine (brune), de chrysoprase (verte), d'agate ou de jaspe (calcédoines zonées), d'onyx ou sardonyx (couches parallèles de colorations variées).

Cornaline

Photographie : Cornaline

La cornaline est une variété microcristalline de quartz (calcédoine) contenant un peu de fer. Cet échantillon montre une section de nodule de cornaline provenant d'Iran. On remarquera la zonation et l'aspect fibreux (au niveau de la cassure) de cette calcédoine rouge. 

Crédits : Photo 1/ De Agostini/ Getty Images

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Écrit par :

  • : professeur à la faculté des sciences, université de Paris-VI-Pierre-et-Marie-Curie

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Pour citer l’article

Charles POMEROL, « SILICEUSES ROCHES », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 01 décembre 2021. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/roches-siliceuses/