Un livre de Géologie pour les premier année SNV S1

1. Processus de la géodynamique
externe

2. Introduction
• La dynamique externe de la terre ou la
géodynamique externe concerne l’évolution
dynamique de la surface de la planète.
l’eau, le vent et la glace sculptent les surfaces
continentales. Si les processus de l’érosion
dominent les continents, ce sont plutôt les
processus de sédimentation qui prévalent
dans les océans.

3. Les phénomènes sédimentaires

4. Alt ration / Transport / Sédimentation
Processus conduisent à la formation des roches sédimentaires:
•l'altération des matériaux ;
•le transport de ces particules;
•la sédimentation de ces particules ;
•la diagenèse.

5. érosion
• Définition: l’érosion est l’usure de la partie
supérieure de l’écorce terrestre. Elle se définit
comme le détachement et le transport de
particules de sol de son emplacement
d’origine par différents agents (gravité, eau,
vent) vers un lieu de dépôt. L’érosion est dite
naturelle ou géologique lorsqu’elle correspond
plus ou moins a un état d’équilibre entre la
formation(pédogenèse)et le transport des
particules meubles.

6. Les facteurs de l’érosion
Le taux et l’amplitude de l’érosion
dépendent des facteurs suivants:
 l’intensité des précipitations et ruissèlements: l’impacts des
goutes de pluies peut briser les agrégats et disperser les
particules de sol. Les particules les plus fines(sable , limon,
argile) peuvent facilement être emportées.
 La susceptibilité a l’érosion: c’est une estimation de la
capacité de chaque sol a résister a l’érosion, basée sur des
caractéristiques physiques: les sables s’érodent moins que les
limons et les argiles.

7.  Le gradient et la longueur de la pente: il est bien entendu
que, plus la pente est raide, plus l’eau érodera le sol.
l’érosion hydrique augmente aussi avec la longueur de la
pente a cause de l’augmentation de ruissèlement.
 La végétation : le risque d’érosion augmente lorsque le sol a
une faible couverture végétale.
Remarque: les pertes de terres peuvent atteindre : 10t/km²/an
en biostasie(couverture végétale importante, durant les
périodes géologiques humides). Et 100t/km²/an en
rhexistasie (faible couverture végétale durant les périodes
géologiques sèches).

8. Sources du matériel sédimentaire
• Source terrigène ou détritique : l'érosion du continent;
• Source Biochimique
• fragment d’organisme « coquilles » ;
• Source chimique :
• précipités chimiques dans le bassin de sédimentation
• ou à l'intérieur du sédiment durant la diagenèse.

9. L'altération superficielle
trois types:
 Mécaniques ou physique :
 Action de gel et de dégel :un cailloux saturé s’éclate quand il gèle.
 racines d’arbres: les racines préparent la roche a l’érosion(fissures,
cassures et…)
 T° :fragmentation de la roche sous l’effet des écarts
thermiques(dilatation et compression).
 Chimiques :eau de pluie (hydratation): c’est une incorporation d’une
molécule d’eau a certains minéraux peu hydratés comme (oxyde de
fer) elle produit un gonflement de minéral hydraté et donc elle
favorise la destruction de la roche.
 Biologiques :certains organismes attaquent biochimiquement les
minéraux pour chercher les éléments nutritifs

10. Transport
• Outre le vent et la glace, c'est surtout l'eau qui
assure le transport des particules
• Le transport des particules peut être très long
• Selon le mode et l'énergie du transport, le
sédiment résultant comportera des structures
sédimentaires variées

11. La sédimentation
• Tout le matériel transporté s'accumule dans un
bassin de sédimentation pour former le dépôt
• Les sédiments se déposent en couches
successives dont la composition, la taille des
particules, la couleur, etc., varient dans le
temps selon la nature des sédiments apportés

12. La diagenèse
La diagenèse englobe
tous les processus
chimiques et
mécaniques qui
affectent un dépôt
sédimentaire après
sa formation

13. Nom des sédiments et roches sédimentaires
La dénomination des sédiments et roches
sédimentaires se fait en deux temps :
• taille des particules (granulométrie) chez les
terrigènes et les allochimiques (biologique)
• Ensuite, on complète la classification par la
composition minéralogique

15. Les dépôts

16. Types de dépôts
 les dépôts éoliens: le vent dépose sa charge quand sa vitesse diminue,
tout type d’obstacle peut produire une sédimentation.une touffe d’herbe,
un mur…ces dépôts peuvent être remis en mouvement s’il ne sont pas
fixés par la végétation.
• Dépôts de sable: les corps sédimentaires les plus caractéristiques sont les
dunes.
• Dépôts de poussières: la quantité de poussière transporté puis déposée
par le vent est considérable mais reste inestimable, le cas de Sahara
algérienne perd plus de 100millions de tn dont la grande partie tombe
dans l’océan atlantique contribuant ainsi a la sédimentation.
 Les dépôts glaciaires: les matériaux transportés par la glace sont
sédimentés lorsque la glace fond et constituent les dépôts glaciaires.
 Les dépôts fluviatiles: les eaux de ruissèlements sont surtout des agents
de transport. Ces rivières déposent la charge dans des endroits ou la
vitesse diminue.

17. Méthodes d’études
• Il existe une gamme de méthodes pour prospecter une région.
• A- les méthodes directes:
1- les études préliminaires: elles consistent a réunir la documentation
sur la région d’étude tel que; carte topo; géol; photos aériennes,
images satellitaires.
2- les levés sur terrain: qui consistent à:
- Tracer les itinéraires a l’aide de la carte topo et photos aériennes.
- Rechercher les affleurements naturels, identifiés les terrains et les
portés sur carte indiquant leurs dispositions(pendage direction).
- Recueillir les fossiles et les échantillons.
- Repérer les accidents tectoniques, failles, plis et les portées sur
carte.
3- les examens de laboratoire: les échantillons prélevés vont subir un
certains nombres de traitements et d’analyses. A savoir:

18. • A – les méthodes optiques: sont
essentiellement basés sur l’étude de l’aspect
cristallin des minéraux(la loupe, MEB; MET…
• B- méthodes sédimentologiques: étude
morphoscopique et
granulométrique(s’appliquent aux sédiments
meubles.)
• C- méthodes pétrographiques: analyse des
minéraux par les rayons x.
• D- les méthodes chimiques: consiste a définir
la composition chimique du matériel rocheux
et du ciment.

19. • B- Méthodes indirectes: les études faites sur terrain ne
donnent pas une connaissance directe de la nature des zones profondes
du sous-sol pour cela on fait appel aux méthodes géophysiques a savoir:
- Prospection gravimétrique: la force newtonienne (F=G
m₁m₂/r²),provoque sur toute masse placée prés de la surface du globe
terrestre une accélération « g ».on mesure l’accélération de (g) de la
pesanteur(gravimètre). L’intensité de la pesanteur est conditionnée
,influencée par les densités des roches profondes.
- Prospection magnétiques:. cette méthode consiste a mesuré
par magnétomètre la déclinaison du champ magnétique terrestre
- Prospection électrique: mesurer la résistivité de la roche avec
un résistivimètre.
- prospection sismique: cette méthode consiste a calculer la
profondeur a laquelle les surfaces changent de propriétés physiques
brusquement.
- Sondages mécaniques: ramener a la surface des échantillons a
analysés.

20. Notion de la stratigraphie

21. introduction
• Définition: Etymologiquement = description des
couches de terrain qui constituent l’écorce
terrestre
• Objectif : donner une explication de
l’organisation et de l’agencement des divers
éléments de l’écorce terrestre.
• A noter : Ces éléments ont subi des
transformations et ne sont pas dans leur contexte
de formation initiale.
• En outre la stratigraphie permet d’établir une
chronologie relative des terrains par l’application
des principes suivants:

22. • Le principe de continuité: une même couche a le même âge
sur toute son étendu
•Principe de l'horizontalité primaire: les couches sédimentaires sont
déposées a l’origine horizontalement .donc une couche géologique
qui n’est pas en position horizontale aurait subit des déformations.
•Principe de superposition: la couche a la base est plus ancienne que
celle la plus haute. C’est la façon d’exprimer l’âge relatif.

23.  Principe de recoupement: un corps rocheux
qui en recoupe un autre est nécessairement plus jeune que celui
qu'il recoupe.

24.  principe d’inclusion
• Les morceaux de roche inclus
dans une autre couche sont
plus anciens que leur
contenant.
Remarque: a un certains endroits dans
une série sédimentaire l’information
fais défaut; soit que les roches ont
disparu suite a l'érosion, soit la
sédimentation est interrompue.ces
manques correspondent a un intervalle
de temps. Cet intervalle peut être
restreint ,local (lacunes), ou bien de
longue durée et régional (discordance).

25. La nature des contacts
• Structure concordante: lorsque les formations
rocheuses sont disposées régulièrement les unes sur les
autres sans qu’il manque d’étages.
• Structure discordante: elle implique un arrêt de la
sédimentation, un soulèvement suivi d’une période d’érosion
puis un nouveau dépôt.
• Lacune: lorsqu’un étage est absent , en tout ou en partie
• Lacune sédimentaire: une interruption provisoire de
la sédimentation.

26. Discordance angulaire

27. Les types de contacts concordants
• Horizontaux:
• Avec un intrusif parallèle a la structure:
• Avec un intrusif perpendiculaire a la structure:
• Lacune de sédimentation locale:
• Lacune de sédimentation régionale:

28. Echelle stratigraphique
L’étude de la chrono
stratigraphie a conduit
a l’établissement d’une
échelle stratigraphique
qui divise l’histoire de
la terre en grandes
unités correspondantes
a des âges différents
appelés ères