Questions générales sur la géologie

[Floda200489]

Merci d'avoir clarifié ce point
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[Floda200489]

Salut,

Sachant que la limite entre Archéen et Protérozoïque n'est que chronostratigraphique, peut-on pour autant dire qu'il a une homogénéité dans ces roches ? J'imagine cela sachant qu'elles ont subi du métamorphisme. Mais peut-être existe-t-il des différences de compositions selon leur ancienneté, leur localisation ou même au sein même de chaque grande ère ?
Dans tous les cas, en dehors de la question de la vie, est-ce que la limite géologique est justifiée chimiquement parlant ?

Ensuite j'ai une question concernant la sédimentation en milieu fluvial ou lagunaire. Ce sont des processus (les seuls ?) de sédimentation en milieu continental, mais je n'arrive pas à bien comprendre comment cela peut persister dans le temps... Si l'on estime qu'à un lieu donné, il y aura 50 m d'érosion en 1 Ma par exemple, et bien quoi, les terrains autour d'une rivière seront érodés et elle non ? Pourtant c'est bien elle qui créé l'érosion... Dois-je comprendre que la sédimentation et une éventuelle fossilisation dans ce milieu ne peut durer qu'un temps avant que l'érosion de détruise aussi ces sédiments et fossiles ?

Il y a peu j'ai discuté avec le propriétaire d'une carrière de craie du Crétacé, il m'expliquait que parfois il tombait sur de grands puits de terre ocre en plein milieu de la carrière, qui sont profond de parfois dix mètres, traversant les couches de craie, et que ces puits étaient étonnamment très lisse sur leurs bords. Je n'ai pas plus d'informations, j'ai oublié de demandé le diamètre, mais a-t-on une idée de ce que cela peut être ? Je n'ai rien trouvé dans mes recherches personnelles, ne maîtrisant pas le vocabulaire...

Merci

[Tawahi-Kiwi]

Salut,

Dans tous les cas, en dehors de la question de la vie, est-ce que la limite géologique est justifiée chimiquement parlant ?

Elle correspond plus ou moins a la grande oxydation; Des roches sedimentaires continentales et epi-continentales beaucoup abondantes, eventuellement l'apparition de depots glaciaires.
Je ne suis pas sur sur quelle base observationelle reposait l'idee originale pour l'Archeen, d'autant plus que l'Archeen (ou archeozoique) etait interprete comme les roches qui formaient les socles cristallins profonds des continents.

Toujours est-il qu'avec l'etablissement d'une limite chronostratigraphique, cela correspond a des changements qui ont lieu entre 3 et 2 milliards d'annees. En l'absence d'un impact tres important et soudain de la vie (comme au Phanerozoique), ou une catastrophe majeure qui aurait completement bouleverse la Terre durant le Precambrien (ex: terre boule-de-glace de longue duree; impact meteoritique tres majeur, etc.) , les deux periodes representent deux ages differents de la Terre mais la limite entre les deux ne represente rien de precis.

Ensuite j'ai une question concernant la sédimentation en milieu fluvial ou lagunaire. Ce sont des processus (les seuls ?) de sédimentation en milieu continental, mais je n'arrive pas à bien comprendre comment cela peut persister dans le temps... Si l'on estime qu'à un lieu donné, il y aura 50 m d'érosion en 1 Ma par exemple, et bien quoi, les terrains autour d'une rivière seront érodés et elle non ? Pourtant c'est bien elle qui créé l'érosion... Dois-je comprendre que la sédimentation et une éventuelle fossilisation dans ce milieu ne peut durer qu'un temps avant que l'érosion de détruise aussi ces sédiments et fossiles ?

La sedimentation cree la subsidence et ne permet donc pas a l'erosion d'avoir une action sur de tels bassins.
Les roches sedimentaires au fond du bassin de Paris (Permien, Carbonifere) sont a plus de 3000m de profondeur, et on a une sequence sedimentaire continue jusqu'au Miocene. Meme s'il y a des episodes erosifs, la moyenne n'est pas superieure au taux de sedimentation moyen de ~10m par million d'annees.

Tant que la zone de deposition de ce bassin n'est pas souleve par des evenements tectoniques, ou que le niveau de la mer ne tombe pas drastiquement pendant une longue periode, l'erosion n'a pas vraiment de role dans un tel bassin sedimentaire.


Source: Beaudoin et al., 2018

La meme chose est applicable pour les rifts. Le rift du Baikal est en extension depuis 25 millions d'annees, et la sedimentation n'est pour le moment pas suffisante pour combler l'espace cree par le rift. il y a donc de l'erosion des marges du rift, mais les sediments qui s'accumulent au fond du rift depuis plusieurs millions d'annees ne sont pas pret d'etre erodes.


(jaune-orange: 1km de sediments; vert:2-3 km; bleu clair: 4-5 km; bleu fonce: 6km; pourpre: >7km) au fond d'un lac qui fait deja 1,6km de profondeur
Source: Petit & Deverchere, 2006

Il y a peu j'ai discuté avec le propriétaire d'une carrière de craie du Crétacé, il m'expliquait que parfois il tombait sur de grands puits de terre ocre en plein milieu de la carrière, qui sont profond de parfois dix mètres, traversant les couches de craie, et que ces puits étaient étonnamment très lisse sur leurs bords. Je n'ai pas plus d'informations, j'ai oublié de demandé le diamètre, mais a-t-on une idée de ce que cela peut être ? Je n'ai rien trouvé dans mes recherches personnelles, ne maîtrisant pas le vocabulaire...

Peut etre des dolines.
Le ruisellement d'eau dans la craie forme un karst; cette craie est (etait?) surmontee de terrains argileux tertiaires. Eventuellement, cela cree une doline et un puits d'effondrement, suivi d'une infiltration d'argiles dans la roche carbonatee.


Source: Billi et al., 2015

[Floda200489]

Merci pour ces premières réponses, j'ai encore deux questions :

Je suis quasiment certain d'avoir déjà posé la question mais je n'ai jamais pu retrouver le message : Géologiquement parlant, je trouve très intéressant le fait que les humains, de part leur exploitation des ressources de la Terre, accélèrent les processus érosifs, et plus particulièrement les fossiles que l'on place dans des musées par exemple. Un des effets étonnants de l'Anthropocène serait de pouvoir retrouver sédimentés, si les conditions le permettent, des fossiles anciens, que nous auront remobilisé en surface, et qui se retrouveraient incorporés dans des sédiments récents. Ou alors, si rien de tout cela ne peut survivre à l'érosion de surface, peut-on aller plus loin et dire que l'humanité accélère la destruction des fossiles ? C'est peut-être dérisoire comparé à ce qui est contenu sur Terre ? Un fossile dans un musée voit sa durée de conservation considérablement réduite du fait de l'érosion de surface mais aussi des facteurs humains. Alors que s'il avait été laissé dans sa roche mère, il aurait pu y subsister encore plusieurs millions d'années (potentiellement, ça dépend des endroits), avant d'être à son tour érodé. Je n'ai pas de questions précise, c'est juste une réflexion que je me fais, mais je serais très content de recueillir des avis ou des compléments sur ce point, et peut-être relativiser l'importance du phénomène et donc mon enthousiasme, s'il se trouve que c'est marginal

Et concernant l’érosion sur des millions d’années d’une mine à ciel ouvert, comment cela peut-il bien se passer ? L’érosion des endroits environnants ne va pas créer une sédimentation dans la mine avant que tout ne soit érodé ?

[Tawahi-Kiwi]

Un des effets étonnants de l'Anthropocène serait de pouvoir retrouver sédimentés, si les conditions le permettent, des fossiles anciens, que nous auront remobilisé en surface, et qui se retrouveraient incorporés dans des sédiments récents.

C'est un phenomene naturel tres commun pour les microfossiles (et des fossiles de petites tailles dans des conditions adequates) de retrouver des fossiles anciens qui ont survecu a l'erosion et au transport jusque dans un bassin sedimentaire plus recent.
Le caractere particulier de l'Anthropocene serait d'avoir beaucoup de fossiles d'ages divers dans une couche sedimentaire; mais la masse reelle de fossiles disponibles est sans doute tres negligable.

C'est peut-être dérisoire comparé à ce qui est contenu sur Terre ? Un fossile dans un musée voit sa durée de conservation considérablement réduite du fait de l'érosion de surface mais aussi des facteurs humains.

Oui, c'est sans doute non significatif.
A l'exception de fossiles trouves profondement dans des mines ou des carrieres profondes, tout les fossiles collectes en surface et sub-surface ont une duree de vie sans doute inferieure a leur conservation dans un musee.

Et concernant l’érosion sur des millions d’années d’une mine à ciel ouvert, comment cela peut-il bien se passer ? L’érosion des endroits environnants ne va pas créer une sédimentation dans la mine avant que tout ne soit érodé ?

Ca dependrait entierement de l'endroit ou se trouve la mine, du type de roche exploite, et les inertes presents au dessus, du type d'exploitation et des conditions locales dans la maniere ou l'exploitation est faite.

[Floda200489]

Ca dependrait entierement de l'endroit ou se trouve la mine, du type de roche exploite, et les inertes presents au dessus, du type d'exploitation et des conditions locales dans la maniere ou l'exploitation est faite.

J'imagine oui. Mais les situations extrêmes sont possibles : de l'érosion complète sans sédimentation significative et donc disparition de toutes traces de la mine en quelques millions d'années, jusqu'à une sédimentation plus ou moins importante avec éventuellement une conservation de la mine en tant que "fossile" ?

[Tawahi-Kiwi]

J'imagine oui. Mais les situations extrêmes sont possibles : de l'érosion complète sans sédimentation significative et donc disparition de toutes traces de la mine en quelques millions d'années, jusqu'à une sédimentation plus ou moins importante avec éventuellement une conservation de la mine en tant que "fossile" ?

Oui, une mine qui exploite le sommet d'une montagne de maniere horizontale en palier va etre soumis a une erosion assez intense. Suivant la roche et les conditions climatiques, il ne faut parfois meme pas quelques decennies pour que la mine ne soit pas reconnaissable (autre que par la vegetation absente ou plus jeune que les environs).
J'ai vu des mines en Caledonie, abandonnee depuis 50 ans; l'absence de protection par la cuirasse lateritique (enlevee pour commencer l'exploitation) laissant a nu des roches saprolitiques (friables, meubles) soumis aux intemperies tropicales. Ca ne ressemble plus a rien tres rapidement et pourrait facilement etre interpreter comme un glissement de terrain.

De l'autre cote, des mines a ciel ouvert 'a topo negative' consistant de trous de centaines de metres de profondeur ne peuvent que s'effondrer sur elle-meme (ex: Bingham Canyon regulierement), se remplir d'eau (mine de Kimberley), et si les conditions le permettent, se remplir de sediments.

Des trous comme les exploitations de diamants dans les kimberlites sont dans des zones tectoniquement tres stables, ce sont des roches relativement dures et dans bien des endroits (Siberie polaire, Canada, Afrique australe, Australie), l'erosion n'y est pas tres intense. Il est donc possible que de tels trous subsistent tres longtemps (remplis d'eau et/ou de sediments).

T-K

[Floda200489]

D'accord, merci pour les réponses