CALCAIRES

Une roche est dite calcaire si elle renferme au moins 50 p. 100 de carbonate de chaux (CaCO₃), généralement représenté par de la calcite, plus rarement par de l'aragonite ; les minéraux les plus fréquemment associés au carbonate de chaux dans les roches calcaires sont la dolomite, CaMg(CO₃)₂, et les minéraux argileux.

Les roches calcaires constituent environ 20 p. 100 de l'ensemble des roches sédimentaires. Les plus anciennes connues sont vieilles d'environ 3 milliards d'années (calcaires dolomitiques de Bulawayo, Zimbabwe) et présentent une structure algaire (stromatolithes). Depuis cette époque, la proportion des roches calcaires s'est accrue en même temps que la vie se développait. Les grandes périodes de sédimentation calcaire coïncident avec de grandes transgressions : Ordovicien, Jurassique, Crétacé et, localement, Cénozoïque. Aujourd'hui les sédiments calcaires sont bien représentés dans les mers chaudes : ce sont des récifs, des dépôts néritiques (nord-ouest de l'Australie, golfe Persique, Bahamas) et des boues à globigérines dans la plupart des océans.

Les roches calcaires se reconnaissent facilement à leur faible dureté (2,9 au maximum) : elles sont rayables au verre et à l'acier. D'autre part, elles sont attaquées à froid par les acides avec dégagement de gaz carbonique. Elles sont souvent fossilifères.

Les pays calcaires non plissés (plateaux limités par des cuestas) présentent généralement une morphologie karstique à moins qu'ils ne soient protégés par une couverture imperméable (limons, argiles résiduelles). Au point de vue pédogénétique, une roche mère calcaire favorise, en principe, le développement de sols dits calcimorphes, comme les rendzines.

Faute du rajeunissement rapide résultant d'une érosion active, ces matériaux superficiels subissent en climat océanique tempéré une lente décalcification. D'où la présence en surface de formations résiduelles argileuses ou argilosableuses, qui masquent le substratum calcaire sous-jacent.

Les roches calcaires ont été de tout temps recherchées pour la construction et la production de la chaux. Elles sont aujourd'hui largement utilisées pour la fabrication des ciments et dans diverses industries. En profondeur, lorsqu'elles sont poreuses, elles peuvent constituer de bonnes roches magasins pour les hydrocarbures.

Classification

Une classification rigoureuse des roches calcaires est difficile à établir en raison du nombre des facteurs qui interviennent dans leur genèse. On peut les classer d'après le milieu de sédimentation (marin, lacustre, dunaire), l'origine du carbonate de chaux (organique, détritique, chimique), les minéraux autres que CaCO₃ qu'elles renferment (calcaires dolomitiques, marneux, glauconieux, phosphatés), la structure (compacte, concrétionnée, bréchique, granuleuse). Dans ce dernier cas, suivant la grosseur croissante des éléments, on aura les calcilutites (jusqu'à 0,05 mm), les calcarénites (de 0,05 à 2 mm) ou sables calcaires, les calcirudites (au-dessus de 2 mm) ; le ciment (ou matrice) est constitué soit par la boue calcaire consolidée ( micrite), soit par de la calcite cristallisée ( sparite). La boue microcristalline micritique peut constituer à elle seule une roche : la micrite. Les cristaux de carbonate de calcium ou de dolomite mesurent de 1 à 4 micromètres. Ce sont eux qui donnent le grain fin et régulier des calcaires lithographiques. Mais les pierres lithographiques (autrefois utilisées pour l'impression) doivent aussi se laisser attaquer à l'acide dilué, d'où la finesse du grain et leur non-recristallisation.

Classification analytique des roches calcaires. Deux classifications qui font appel à la structure des roches calcaires se partagent les faveurs des sédimentologistes : celles de Folk (1962) et de Dunham (1965).

Folk distingue[...]