Sills intercalés dans la stratigraphie. Nova Scotia, Canada. © Mikenorton, Wikimedia Commons, CC by-sa 3.0
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Sill : qu'est-ce que c'est ?

DéfinitionClassé sous :Géologie , Volcanologie , croûte terrestre

Les sills sont des intrusions de roches magmatiques au sein de la croûte terrestre. De géométrie tabulaire, ils se présentent sous la forme de filons horizontaux, qui s'insinuent entre des couches sédimentaires encaissantes plus anciennes. De ce point de vue, ils diffèrent des dykes, qui, eux, recoupent la stratigraphie. On parle d'intrusions concordantes (pour les sills) en comparaison d'intrusions discordantes (pour les dykes). Les deux types d'intrusions peuvent cependant être connectés, notamment au sein d'un système magmatique sous un édifice volcanique. La plupart du temps, les sills sont alimentés en magma par des dykes.

Différence entre un sill et un dyke. © Erimus, Wikimedia Commons, domaine public

Les sills peuvent s'organiser en complexes, se superposant les uns au-dessus des autres suivant la stratigraphie de l'encaissant. Lors de la formation des sills, le magma est injecté le long de plans de fracture ou de plans de faiblesses qui préexistent à l'interface entre les différentes strates. Si les sills peuvent s'étendre sur de grandes distances dans le plan horizontal, leur épaisseur est plutôt réduite et de l'ordre du mètre.

Comment différencier un sill d’une coulée de lave ?

Du fait de leur concordance avec la stratigraphie, les sills peuvent être confondus avec des coulées de lave. Mais plusieurs observations permettent de différencier les deux types de mise en place du magma. L'intrusion de magma au sein de la croûte va en effet induire un métamorphisme de contact dans les roches encaissantes. Ces modifications minéralogiques induites par le réchauffement de la roche au contact du magma seront donc visibles à la fois à la base et au toit du sill. Dans le cas d'une coulée de lave, qui se produit en surface, ce type de recristallisation ne sera visible que pour les roches situées à la base de la coulée. La partie supérieure de la coulée sera quant à elle marquée par des signes d'altération chimique dus au contact de l'air et des intempéries, alors que ceci ne sera pas visible dans le cas d'un sill, qui cristallise en profondeur. Enfin, alors que les coulées de lave sont riches en bulles, à cause du dégazage de la lave en surface, les roches magmatiques composant les sills ne présentent aucune vésicule, du fait de la forte pression lithostatique appliquée par la roche encaissante lors de la cristallisation du magma.

Des sills (lignes blanches horizontales) associés à un réseau de dykes fins. Baffin Island (Canada). © Mike Beauregard from Nunavut, Canada, Wikimedia Commons, CC By 2.0

Certains complexes de sills peuvent présenter de grandes quantités de minerais, comme de l’or, du platine, du chrome ou d'autres éléments.  

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