Par Dianne Hermance Mis à jour le 30 août 2022
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Les roches sédimentaires se forment à partir de l'altération d'autres roches, de restes de plantes et d'animaux morts depuis longtemps ou de précipitations hors de l'eau. Leurs dépôts forment des couches et des lits, donnant un aspect strié aux éléments paysagers tels que les mesas. Les roches sédimentaires se forment par sédimentation clastique, sédimentation chimique ou sédimentation biochimique.
Les roches sédimentaires, formées à partir de sédiments d'autres roches et matériaux, se forment selon différentes méthodes. Ces processus comprennent la sédimentation clastique, la sédimentation chimique et la sédimentation biochimique.
Les roches sédimentaires clastiques sont composées de produits solides altérés appelés clastes, qui sont des morceaux d'autres roches transportées. Leur taille peut varier de minuscules grains à de gros rochers. Le terme lithification ou diagenèse décrit le processus de conversion des sédiments clastiques en roches dures. Au fil du temps, à mesure que les sédiments sont piégés, ils deviennent compacts sous le poids des matériaux en couches. Les grains sont forcés ensemble, éliminant l'excès d'eau, et finalement ils se cimentent.
Des exemples de roches clastiques comprennent l'argile, le limon, le sable, les conglomérats et le grès. Les roches conglomérées sont constituées de galets ronds cimentés et sont formées par des rivières rapides ou des vagues océaniques. Un autre exemple, la brèche, se forme à partir de morceaux de roche pointus qui n’ont pas parcouru aussi loin les éléments pour devenir lisses. Lorsque les grains de sable sont déposés en ciment avec les cristaux au fil du temps, il en résulte du grès. Son ingrédient principal le plus courant est le quartz. Après s'être déposées dans des eaux profondes et intactes telles que des lacs ou des mers, les particules d'argile forment du mudstone.
L'eau se déplace autour des roches, dissolvant certains de leurs minéraux et provoquant des précipitations chimiques. Ce processus décrit la sédimentation chimique ; ces roches sont appelées évaporites.
L'halite, ou sel de table commun, se forme à la suite de l'évaporation de lacs ou de mers sans issue. Le sel précipite de l’eau saumâtre sous forme cristalline. Le gypse représente une autre de ces évaporites. Dans certains lacs, grottes et sources chaudes, le travertin se forme à partir de calcite précipitée. Les dolomies se sont formées à partir de fluides riches en magnésium qui ont altéré le calcaire. Certains cherts non biochimiques tels que le silex, le jaspe, le bois pétrifié et l'agate formés à partir de dioxyde de silicium précipité.
Lors de la sédimentation biochimique, les organismes biologiques extraient des ions tels que le calcium, le potassium et le magnésium dans l'eau à mesure qu'ils fabriquent des coquilles ou des os. Ces structures dures subsistent après la mort des organismes et s’accumulent avec le temps. Finalement, ces restes deviennent des roches sédimentaires.
Quelques exemples de roches sédimentaires biochimiques comprennent le chert, la coquina, le calcaire biochimique, la diatomite et le charbon. Le chert se forme à partir d'organismes archaïques et fossilisés tels que le plancton ou les éponges. Coquina résulte de fragments de mollusques et autres invertébrés marins. La calcite provenant des coquilles d'animaux usées par les vagues ou le courant s'accumule dans le calcaire, qui contient parfois des fossiles. Les fossiles calcaires courants comprennent les trilobites, les bryozoaires et les huîtres. Les diatomées qui se sont accumulées et n’ont pas recristallisé ont formé de la diatomite, une roche blanche légère. Le charbon représente un exemple de sédimentation biochimique dans laquelle d'anciennes couches concentrées de matière végétale dans les marécages se sont compactées au fil du temps.