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ROCHES (Formation) Érosion et sédimentation

Cycles sédimentaires

Les séries sédimentaires s'ordonnent souvent en séquences lithologiques qui se répètent avec une régularité plus ou moins stricte. On peut y voir un témoignage d'une évolution cyclique de certains paramètres déterminant la sédimentation. Les oscillations du niveau des mers au cours du Quaternaire en sont un exemple classique.

Les cycles sédimentaires sont en fait d'une extrême variété tant par leur extension que par leur période : de microcycles élémentaires comme les varves (cf. Facteurs climatiques), on passe aux mégacycles qui définissent les étages, voire même les systèmes. Mais il n'est pas possible de lier l'ampleur d'une séquence cyclique à un déterminisme spécifique : chaque cas est particulier et mérite une étude spéciale.

Évolution d'une notion

Cycle vrai - crédits : Encyclopædia Universalis France

Cycle vrai

L'alternance des transgressions et des régressions quaternaires a conduit M.  Gignoux (1950) à définir un cycle sédimentaire comme « toute série de formations marines qui, dans une région donnée, est encadrée entre deux régressions ». Cela se traduit théoriquement dans la succession lithologique résultante par la superposition d'une séquence positive ABCD et d'une séquence négative (D)CBA, inverse. On peut alors schématiser un cycle par la succession lithologique symétrique ABCDCBA (fig. 4).

En fait, cette définition est beaucoup trop restrictive, car elle implique que les cycles sédimentaires sont commandés par une seule cause, les fluctuations du niveau marin dans l'option précédente, alors que la sédimentation dépend à l'évidence d'autres facteurs cycliques ou rythmiques, tel le climat. De plus, elle limite corrélativement les cycles sédimentaires au seul domaine marin, alors que les dépôts cycliques sont bien connus dans le domaine continental (varves, charbons limniques, sels). Enfin, elle impose à la notion de cycle une échelle spatiale et temporelle limitée à l'étage ou au système, alors que des ensembles sédimentaires comme les varves ou les flyschs présentent une périodicité bien plus courte.

Aujourd'hui, on a tendance à élargir la notion de cycle sédimentaire à chaque récurrence plus ou moins complète d'un motif séquentiel caractéristique d'une succession lithologique. On admet ainsi que les cycles peuvent être dissymétriques : « cycles », « cyclothèmes » et « rythmes » deviennent alors des termes synonymes.

Les facteurs de la sédimentation cyclique

Toute sédimentation cyclique, dans le sens élargi défini précédemment, implique que les facteurs responsables évoluent suivant un mode cyclique ou bien que des événements stéréotypés affectent un bassin sédimentaire de façon rythmique ou même, à la limite, seulement épisodique.

La sédimentation cyclique dépend, avant tout, de quatre types de facteurs dominants, souvent associés ou interdépendants :

– les facteurs climatiques, qui sont panchroniques à courte période – c'est le fait des cycles saisonniers – , mais peuvent aussi, à certaines époques privilégiées, prendre le caractère d'oscillations climatiques majeures, telles les glaciations quaternaires ;

– les facteurs eustatiques, qui induisent une alternance de transgressions et de régressions marines ;

– les facteurs tectoniques, qui modifient le relief, perturbent les bilans morphogéniques, modifient les lignes de rivage ;

– les facteurs sédimentologiques, dans la mesure où, toutes choses restant égales par ailleurs, la marche de la sédimentogenèse peut correspondre à une évolution rythmique des dépôts.

Facteurs climatiques

À l'évidence, les rythmes climatiques, associés à toutes les variations biologiques qu'ils provoquent, influent sur la sédimentation.

Le rythme nycthéméral commande de manière particulièrement sensible la sédimentation saline : la « frappe » nocturne alterne avec[...]

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Écrit par

  • : professeur des Universités, professeur émérite à l'université de Paris-I-Panthéon-Sorbonne
  • : 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

Classification

Médias

Érosion hydrique - crédits : P. Jaccod/ De Agostini/ Getty Images

Érosion hydrique

Monument Valley, 2 - crédits : Y. Gautier

Monument Valley, 2

Érosion et sédimentation sur un bloc continental - crédits : Encyclopædia Universalis France

Érosion et sédimentation sur un bloc continental

Autres références

  • ACIDES ROCHES

    • Écrit par
    • 426 mots

    En pétrographie, on qualifie de « roches acides » celles qui contiennent plus de 65 p. 100 en poids du constituant SiO2 (la silice). Comme les minéraux les plus siliceux — à l'exception bien entendu du quartz — sont les feldspaths alcalins, pour lesquels la teneur en SiO2 est précisément...

  • ANDÉSITES ET DIORITES

    • Écrit par , , et
    • 2 066 mots
    • 2 médias
    C'est à l'abbé Haüy (Traité de géognosie de J. F. d'Aubuisson de Voisins, 1819), qui mettait ainsi l'accent sur la présence, dans ces roches plutoniques, de minéraux différant nettement les uns des autres par leur couleur, que les diorites doivent leur nom (du grec diorizô...
  • ARGILES

    • Écrit par et
    • 2 654 mots
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    Les argiles ont été utilisées très tôt dans l'histoire de l'humanité, après le silex et la pierre taillée. Ce matériau possède des propriétés plastiques particulières : facilement modelable, il peut être figé de façon irréversible, ce qui a permis les premières applications domestiques...

  • BASALTES ET GABBROS

    • Écrit par , et
    • 3 670 mots
    • 2 médias

    Les basaltes et les gabbros sont des roches magmatiques dont la composition chimique est très voisine. Basaltes et gabbros sont en effet intimement liés géographiquement puisqu'ils représentent les constituants largement majoritaires de la croûte océanique (ou « plancher océanique »). Schématiquement,...

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