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SILICEUSES ROCHES

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.

Cornaline - crédits : Photo 1/ De Agostini/ Getty Images

Cornaline

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'agateou de jaspe(calcédoines zonées), d'onyx ou sardonyx (couches parallèles de colorations variées).

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Écrit par

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

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Média

Cornaline - crédits : Photo 1/ De Agostini/ Getty Images

Cornaline

Autres références

  • AGATE

    • Écrit par
    • 710 mots
    • 1 média

    Dioxydes de silicium, les agates appartiennent au groupe des quartz microcristallins, comme les calcédoines et les jaspes. Elles se distinguent facilement des calcédoines car elles présentent une coloration zonée concentrique, sinueuse ou bréchique. Elles peuvent être cependant confondues avec l'onyx...

  • CALCÉDOINE

    • Écrit par
    • 794 mots
    • 3 médias

    Dioxydes de silicium, les calcédoines appartiennent au groupe des quartz microcristallins, au même titre que les jaspes et les agates ; elles se distinguent donc du groupe des quartz macrocristallins, tels que l'améthyste ou le cristal de roche, et du groupe des opales, toujours amorphes....

  • JASPE

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    • 524 mots

    Dioxyde de silicium, le jaspe, en tant que minéral, appartient au groupe des quartz microcristallins, comme les calcédoines et les agates. La caractéristique essentielle du jaspe est d'être bariolée ou tachetée de diverses couleurs.

    formule : SiO2 ;

    système : rhomboédrique ;

    dureté...

  • OOLITES ou OOLITHES

    • Écrit par
    • 748 mots

    Grains à structure concentrique dont l'accumulation peut conduire à la formation d'un sédiment ou d'une roche purement oolitique, appelée anciennement oolithe par extension (oolite blanche du Jurassique du Bassin parisien). Surtout abondantes dans le Jurassique, en Europe, les oolites sont connues...

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