Sédimentologie

En surface (et parfois en profondeur : hydrothermalisme), les roches sont détruites par altération mécanique (thermoclastie, cryoclastie, haloclastie, action des racines) et chimique. L’altération chimique des minéraux qui constituent les roches est causée par les eaux météoriques, lorsque des ions $\mathrm{H^+}$ sont présents dans la solution d’attaque (la dissolution du $\mathrm{CO_2}$ en apporte). On peut avoir dissolution (cas de la silice et des carbonates : départ d’ions $\mathrm{Ca^{2+},Mg^{2+} et HCO_3^-}$) ou hydrolyse (cas des silicates) s’il y a un résidu insoluble (argiles TO, TOT, gibbsite) après départ des produits solubles par lessivage (ions $\mathrm{K^+, Na^+,Ca^{2+}}$, acide silicique). Certains silicates résistent mieux que d’autres à l’altération, le quartz en tête : l’altération du granite produit donc une arène avec une fraction argileuse issue des feldspaths et des micas emballant des quartz inaltérés et des cristaux en cours d’hydrolyse. Les agents d’érosion (l’eau en premier lieu) déblaient les produits d’altération, et attaquent parfois la roche saine (abrasion glaciaire, corrasion par le vent, ravinement des marnes), souvent de façon différente selon la résistance de la roche (érosion différentielle par les agents morphogénétiques à l’origine du modelé du paysage).

Le vent, les glaciers, et surtout les cours d’eau, transportent les produits de l’altération (matière dissoute : ions, et particules de toutes tailles, des argiles aux gros blocs) jusqu’à un lieu de sédimentation (plaine alluviale, bassin sédimentaire). Dans un cours d’eau, la matière solide est transportée en suspension ou par traction/saltation sur le fond. La capacité à transporter une particule dépendant de son diamètre et de la vitesse du courant, un tri s’opère pour un grand fleuve proche de son profil d’équilibre, seules les particules les plus fines parviennent à l’embouchure. La nature, la granulométrie et la forme des grains des sédiments détritiques (essentiellement terrigènes) ainsi que les figures sédimentaires (rides par exemple) dépendent de l’environnement de dépôt (lac, plaine alluviale, plaine deltaïque, estuaire, zone littorale, zone pélagique…). On a également sédimentation des solutés après précipitation (silice, calcite, aragonite, gypse, halite…), de façon purement chimique (évaporites) mais de façon bien plus importante, biologique (organismes à test siliceux et calcaire, bioconstructeurs). Les plate-formes carbonatées sont le lieu de production d’une quantité considérable de carbonates au cours de certaines périodes (greenhouse Earth).