Comment se forment les roches sédimentaires ?

Les roches sédimentaires sont l’une des grandes familles de roches. Elles résultent du dépôt et de l'accumulation de grains ou de particules qui peuvent avoir des tailles très différentes. Si leur indurationinduration est associée au processus de diagenèse, la nature et l'origine des particules sédimentaires peuvent néanmoins être très variées.

Suivant les processus qui sont à l'origine des particules sédimentaires on va ainsi parler de roches détritiques, de roches biogènes, de roches biochimiques ou évaporitiques.

Les roches sédimentaires détritiques

Sable, grèsgrès, argile, loessloess..., les roches détritiques terrigènes proviennent de l'altération et de l'érosion des roches affleurantes de la croûte continentale. Au contact de l'atmosphèreatmosphère et des intempéries, les roches de la croûte, aussi diverses soient-elles, vont lentement se fragmenter, à la fois par érosion mécanique, et par des processus d'altération chimique (dissolution). Les produits de l'érosion vont être transportés par les cours d'eau jusque dans des bassins, où ils vont s'accumuler (exemple : le sable). Les produits de l'altération, généralement des ionsions, vont réagir au cours de leur transport pour former d’autres minéraux qui vont rejoindre les océans (exemple : les argiles).

Petite spécificité pour les roches pyroclastiques qui sont des roches détritiques non terrigènes, car elles sont produites par l'accumulation de débris volcaniques (cendres, tephras...)).

Grès des Vosges avec lamines obliques. © Jean-Sébastien Schmidt

Les roches biogènes

Les roches biogènes, quant à elles, sont produites par l'activité de micro-organismesmicro-organismes, qui dégradent la matièrematière organique et la transforment. C’est le cas du pétrole, du charboncharbon, de la lignitelignite...

Affleurement d’un niveau de charbon bitumineux (littoral de Nouvelle-Écosse). © Rygel, M.C., Wikimedia Commons, CC by-sa 3.0

Les roches biochimiques

Certains animaux produisent des squelettes ou coquillescoquilles minéralisés qui, lors de la mort de l'animal, vont se déposer dans le fond du bassin pour former de grandes accumulations. C'est le processus à l'origine des roches calcairescalcaires, ou de la craie par exemple.

Les falaises d'Etretat sont composées de craie. © Olrat, Getty Images

Les roches évaporitiques

Lorsqu'un milieu aqueuxaqueux fermé est soumis à une forte évaporation, sa concentration en certains éléments augmente et peut mener à la formation de dépôts. C’est le cas du sel, du gypse... On parle alors de roches évaporitiquesroches évaporitiques.

Le sel gemme est une roche évaporitique. © Cantons-de-l'Est, Wikimedia Commons, CC by-sa 3.0

Diagenèse

Pour obtenir une roche indurée à partir de l'accumulation de ces particules sédimentaires il va cependant falloir attendre la diagenèse. Par des processus physico-chimiques et biochimiques qui vont intervenir avec l'augmentation de la pressionpression et de la température, la diagenèse va progressivement transformer des sédimentssédiments meubles (quels qu'ils soient) en roche sédimentaire. Plusieurs mécanismes vont intervenir, tels que la compaction, la déshydratationdéshydratation, la dissolution, la cimentation et la métasomatosemétasomatose.