La diagenèse

Dans cette page :

• Définition
• Phénomènes diagénétiques et champ de la diagenèse
• Les phases de la diagenèse
• Références

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Définition

La diagenèse regroupe l'ensemble des phénomènes responsables de la transformation d’un sédiment (meuble) en roche sédimentaire (solide). Il s'agit de la dernière étape du cycle des roches (qui débute par des phénomènes d'altération et d'érosion).

La diagenèse débute dès le dépôt des sédiments et se poursuit tout au long de leur enfouissement. Sa durée est variable, et elle englobe à la fois des phénomènes physiques, chimiques ou même biologiques.

Phénomènes diagénétiques et champ de la diagenèse

Les phénomènes diagénétiques sont très divers, et dépendent principalement :

• De la composition, de la texture et de la granulométrie initiale du sédiment
• Des relations entre l’interface eau-sédiment et le milieu interstitiel
• De la porosité
• De la perméabilité du matériau
• De l’évolution de la température et de la pression

Le champ de la diagenèse s’étend jusqu’à environ 200 °C pour des pressions maximales de l’ordre de 4kb et des profondeurs qui peuvent atteindre 15 à 20 km selon le degré géothermique (ensuite, c’est le domaine du métamorphisme) :

Champ de la diagenèse en fonction de la température, la pression et la profondeur (illustration d’après Burley & Worden, 2003).

Les mécanismes de transformation diagénétique sont principalement identifiés par des modifications pétrographiques, minéralogiques ou géochimiques. Les différents constituants d’une roche sédimentaire (carbonates, silice, argile, matière organique…) se modifient à des vitesses et selon des mécanismes différents.

Les phases de la diagenèse

L’évolution diagénétique se caractérise par une continuité de phénomènes, mais on la divise généralement en quatre phases principales, de durée croissante et très inégale. La phase IV est la plus longue. Il existe six processus principaux (compaction, recristallisation, dissolution, cimentation, néoformation (authigenèse), remplacement), qui agissent à des degrés divers selon les types de sédiments.

Les phases de la diagenèse et principaux phénomènes intervenant (illustration d’après Chamley, 1987).

Références

• BURLEY S.D. et WORDEN R.H., 2003. Sandstone diagenesis, recent and ancient. Blackwell, 639 p.

• CHAMLEY H., 1987. Sédimentologie, Edition Dunod, 175 p.

• CHAMLEY H. et DECONINCK J.F., 2011. Bases de Sédimentologie, Edition Dunod, 3ème édition, 222 p.

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(page créée en août 2021)