SALINES ROCHES
Les roches salines naissent de processus chimiques qui se réalisent dans des conditions voisines de la normale. On en exclut habituellement les paragenèses d'origine hydrothermale.
La condensation à l'air libre de gaz volcaniques en efflorescences constitue un mode de genèse des roches salines très particulier. Dans tous les autres cas, celles-ci, tout comme les dépôts réalisés artificiellement dans les salins, résultent d'une cristallisation aux dépens de solutions aqueuses. Les sels (chlorures, sulfates, carbonates) précipitent dans des nappes d'eau libre, pour sédimenter en séquences stratifiées, ou bien cristallisent à partir d'eaux d'imbibition et forment soit des constituants secondaires des roches imbibées, soit des masses plus importantes comme les encroûtements des sols arides. L'étude des séries naturelles permet d'affirmer la prépondérance du fait sédimentaire, mais les facteurs de la précipitation sont variés et la diagenèse des dépôts est précoce. C'est pourquoi il est préférable, pour désigner les roches salines, d'éviter le terme « évaporites », qui implique la dominance du seul processus évaporatoire et escamote l'évolution des paragenèses.
La sédimentation des sels obéit à des lois simples, car les facteurs biologiques restent ici modestes. Les dépôts qu'elle a fournis sont des indices précieux dans les essais de reconstitution des paysages passés. Ils jouent aussi un rôle important en tectonique et en géologie pétrolière comme couverture de gisements, facteur de piégeage, indice d'un environnement favorable à la formation des hydrocarbures.
Les sels correspondants présentent, en outre, un intérêt majeur pour l'industrie, avec la fabrication du plâtre, l'extraction de la halite (sel gemme), la production des engrais potassiques.
Conditions générales de formation
Précipitation des sels et séquences salines
La précipitation d'un sel s'effectue lorsque le produit des concentrations de ses composés ioniques atteint une valeur limite appelée produit de solubilité dépendant de la température et de la pression.
Les processus sont variés, mais toujours plus ou moins associés : introduction d'ions nouveaux qui permettent la cristallisation de sels de faible solubilité ; addition de nouveaux ions semblables à ceux qui sont déjà présents, ce qui déplace les équilibres ; changements de température ; extraction du solvant. Ce dernier facteur correspond à l'évaporation des saumures, dont la concentration doit atteindre une valeur telle que les autres facteurs puissent intervenir.
Lorsqu'un sel précipite, le chimisme de la solution évolue : un autre sel pourra précipiter en constituant le second terme d'une séquence. Les successions les plus simples se réalisent alors quand les apports en ions sont négligeables par rapport au stock piégé dans le bassin et lorsque les domaines de précipitation des sels successifs ne se chevauchent pas trop. Les dépôts seront ainsi bien ordonnés et bien différenciés. En fait, il est exceptionnel de trouver des bassins qui correspondent à ce cas idéal, car les apports varient en fonction du climat et dépendent de la nature, du chimisme et de la position des tributaires du bassin.
Les dépôts salins les plus communs sont fournis, de nos jours, par des dépressions continentales de faible extension. Mais on connaît des gisements, estimés à plusieurs centaines de milliers de kilomètres cubes, occupant des plates-formes dépourvues d'affleurements salins plus anciens susceptibles de les avoir alimentés. Seule une évaporation d'eaux d'origine marine peut expliquer leur présence. Ces gisements sont donc de caractère paralique. On est donc conduit à choisir comme modèle de séquence saline celle qui résulte de l'évaporation de solutions ayant la composition ionique de l'eau de mer actuelle.[...]
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Écrit par
- André JAUZEIN : 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
- Jean-Pierre PERTHUISOT : professeur à l'université de Nantes
Classification
Médias
Évaporation de l'eau de mer
Encyclopædia Universalis France
Évolution dans le temps dans une sédimentation
Encyclopædia Universalis France
Bassin marin à sédimentation
Encyclopædia Universalis France
Autres références
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