Des roches sédimentaires se forment à la surface de la Terre ou à proximité. Les roches faites de particules de sédiments érodés sont appelées roches sédimentaires clastiques, celles faites à partir des restes de vie les choses sont appelées roches sédimentaires biogéniques, et celles qui se forment par les minéraux précipitant hors de la solution sont appelées évaporites.
Albâtre est un nom commun, pas un nom géologique, pour la roche de gypse massive. Il s'agit d'une pierre translucide, généralement blanche, utilisée pour la sculpture et la décoration intérieure. Il se compose du minéral gypse avec un grain très fin, habitude massiveet même la coloration.
L'albâtre est également utilisé pour désigner un type similaire de marbre, mais un meilleur nom pour cela est le marbre onyx ou tout simplement le marbre. L'onyx est une pierre beaucoup plus dure composée de calcédoine avec des bandes de couleur droites au lieu des formes courbes typiques de l'agate. Donc, si le véritable onyx est de la calcédoine en bandes, un marbre de même apparence devrait être appelé marbre en bandes au lieu de marbre en onyx; et certainement pas en albâtre car il n'est pas du tout bagué.
Il y a une certaine confusion parce que les anciens utilisaient de la roche de gypse, gypse transformé, et marbre aux mêmes fins sous le nom d'albâtre.
Arkose est connu pour être jeune en raison de son contenu feldspath, un minéral qui se dégrade généralement rapidement en argile. Ses grains minéraux sont généralement anguleux plutôt que lisses et arrondis, un autre signe qu'ils n'ont été transportés qu'à une courte distance de leur origine. Arkose a généralement une couleur rougeâtre provenant du feldspath, de l'argile et des oxydes de fer - des ingrédients qui sont rares dans le grès ordinaire.
Ce type de roche sédimentaire est similaire au graywacke, qui est également une roche déposée près de sa source. Mais alors que le graywacke se forme dans un contexte de fond marin, l'arkose se forme généralement sur terre ou près du rivage, précisément à cause de la dégradation rapide des roches granitiques. Ce spécimen arkose est de la fin du Pennsylvanien (environ 300 millions d'années) et provient de la Formation de Fountain du Colorado central - la même pierre qui compose le affleurements spectaculaires à Red Rocks Park, au sud de Golden, Colorado. Le granit qui l'a donné naissance est exposé directement en dessous et a plus d'un milliard d'années de plus.
L'asphalte est la fraction la plus lourde du pétrole, qui reste lorsque les composés les plus volatils s'évaporent. Il coule lentement par temps chaud et peut être suffisamment rigide pour se briser par temps froid. Les géologues utilisent le mot «asphalte» pour désigner ce que la plupart des gens appellent le goudron, donc techniquement ce spécimen est du sable asphaltique. Sa face inférieure est noire, mais elle se pare d'un gris moyen. Il a une légère odeur de pétrole et peut être émietté dans la main avec un certain effort. Une roche plus dure avec cette composition est appelée grès bitumineux ou, plus officieusement, sable de goudron.
Dans le passé, l'asphalte était utilisé comme forme minérale d'un terrain pour sceller ou imperméabiliser des vêtements ou des conteneurs. Dans les années 1800, les gisements d'asphalte ont été exploités pour être utilisés sur les routes de la ville, puis la technologie a avancé et le pétrole brut est devenu la source de goudron, fabriqué comme sous-produit lors du raffinage. Désormais, l'asphalte naturel n'a de valeur qu'en tant qu'échantillon géologique. Le spécimen sur la photo ci-dessus provenait d'un suintement de pétrole près de McKittrick au cœur de la zone pétrolifère de Californie. Il ressemble à l'étoffe goudronneuse avec laquelle les routes sont construites, mais il pèse beaucoup moins et est plus doux.
Pendant le Archéen, La Terre avait encore son atmosphère d'origine d'azote et de dioxyde de carbone. Ce serait mortel pour nous, mais il était hospitalier pour de nombreux micro-organismes différents dans la mer, y compris les premiers photosynthétiseurs. Ces organismes ont dégagé de l'oxygène en tant que déchet, qui s'est immédiatement lié au fer dissous abondant pour produire des minéraux comme magnétite et l'hématite. Aujourd'hui, formation de fer en bandes est notre principale source de minerai de fer. Il fait également des spécimens magnifiquement polis.
La bauxite se forme par longue lixiviation de minéraux riches en aluminium comme le feldspath ou l'argile par l'eau, qui concentre les oxydes et hydroxydes d'aluminium. Rare sur le terrain, la bauxite est importante comme minerai d'aluminium.
La brèche est une roche faite de petites roches, comme un conglomérat. Il contient des clastes pointus et brisés tandis que le conglomérat a des clastes lisses et ronds.
La brèche, prononcée (BRET-cha), est généralement répertoriée sous les roches sédimentaires, mais les roches ignées et métamorphiques peuvent également se briser. Il est plus sûr de considérer la bréchification comme un processus plutôt que la brèche comme un type de roche. En tant que roche sédimentaire, la brèche est une variété de conglomérats.
Il existe de nombreuses façons de faire de la brèche, et généralement, les géologues ajoutent un mot pour indiquer le type de brèche dont ils parlent. UNE brèche sédimentaire découle de choses comme astragale ou des débris de glissement de terrain. UNE brèche volcanique ou ignée se forme pendant les activités éruptives. UNE brèche effondrée se forme lorsque les roches sont partiellement dissoutes, comme le calcaire ou le marbre. Celui créé par l'activité tectonique est un faille brèche. Et un nouveau membre de la famille, décrit pour la première fois depuis la Lune, est impact brèche.
Ce type de roche sédimentaire peut se former dans certaines parties des eaux profondes où se concentrent les minuscules coquilles d'organismes siliceux, ou ailleurs où les fluides souterrains remplacent les sédiments par de la silice. Chert des nodules se produisent également dans les calcaires.
Le chert peut avoir une teneur élevée en argile et ressembler à première vue à du schiste, mais sa plus grande dureté le révèle. De plus, l'éclat cireux de la calcédoine se combine avec l'aspect terreux de l'argile pour lui donner l'apparence d'un chocolat cassé. Le chert se transforme en schiste siliceux ou en mudstone siliceux.
Le conglomérat pourrait être considéré comme un grès géant, contenant des grains de granulométrie (supérieure à 4 millimètres) et de galets (> 64 millimètres).
Ce type de roche sédimentaire se forme dans un environnement très énergétique, où les roches sont érodées et transportées en descente si rapidement qu'elles ne sont pas entièrement décomposées en sable. Un autre nom pour conglomérat est puddingstone, surtout si les gros clastes sont bien arrondis et que la matrice qui les entoure est du sable ou de l'argile très fine. Ces spécimens pourraient être appelés puddingstone. Un conglomérat avec des clastes déchiquetés et cassés est généralement appelé un brèche, et celui qui est mal trié et sans clastes arrondis s'appelle une diamictite.
Le conglomérat est souvent beaucoup plus dur et résistant que les grès et les schistes qui l'entourent. Il est scientifiquement précieux parce que les pierres individuelles sont des échantillons des roches plus anciennes qui ont été exposées lors de sa formation, des indices importants sur l'environnement ancien.
Coquina (co-KEEN-a) est un calcaire composé principalement de fragments de coquille. Ce n'est pas courant, mais quand vous le verrez, vous voudrez avoir le nom à portée de main.
Coquina est le mot espagnol pour coques ou coquillages. Il se forme près des rivages, où l'action des vagues est vigoureuse et il trie bien les sédiments. La plupart des calcaires contiennent des fossiles et beaucoup ont des lits de haschisch, mais la coquine est la version extrême. Une version solide et bien cimentée de la coquine est appelée coquinite. Une roche similaire, composée principalement de fossiles coquilliers qui vivaient là où ils se trouvent, intacte et non abrasée, est appelée calcaire coquinoïde. Ce type de roche est appelé autochtone (aw-TOCK-thenus), ce qui signifie «provenant d'ici». Coquina est faite de fragments qui ont surgi ailleurs, elle est donc allochtone (al-LOCK-thenus).
La diamictite est une roche terrigène de clastes de taille mixte, non arrondie et non triée qui n'est ni brèche ni conglomérat.
Le nom ne signifie que des sujets observables sans attribuer une origine particulière à la roche. Le conglomérat, constitué de gros clastes arrondis dans une matrice fine, se forme clairement dans l'eau. La brèche, constituée d'une matrice plus fine portant de gros clastes dentelés pouvant même s'emboîter, se forme sans eau. La diamictite est quelque chose qui n'est pas clairement l'un ou l'autre. Il est terrigène (formé sur terre) et non calcaire (c'est important car les calcaires sont bien connus; il n'y a pas de mystère ou d'incertitude dans un calcaire). Il est mal trié et rempli de clastes de toutes tailles, de l'argile au gravier. Les origines typiques incluent le till glaciaire (tillite) et les dépôts de glissements de terrain, mais ceux-ci ne peuvent pas être déterminés simplement en regardant la roche. La diamictite est un nom non préjudiciable à une roche dont les sédiments sont très proches de leur source, quelle qu'elle soit.
Ce type de roche sédimentaire peut ressembler à de la craie ou à des lits de cendres volcaniques à grains fins. La diatomite pure est blanche ou presque blanche et assez douce, facile à gratter avec un ongle. Émietté dans l'eau, il peut devenir granuleux ou non, mais contrairement aux cendres volcaniques dégradées, il ne devient pas glissant comme de l'argile. Lorsqu'il est testé avec de l'acide, il ne pétille pas, contrairement à la craie. Il est très léger et peut même flotter sur l'eau. Il peut être sombre s'il contient suffisamment de matière organique.
Les diatomées sont des plantes unicellulaires qui sécrètent des coquilles de silice qu'elles extraient de l'eau qui les entoure. Les coquilles, appelées frustules, sont des cages vitreuses complexes et magnifiques en opale. La plupart des espèces de diatomées vivent en eau peu profonde, fraîche ou salée.
La diatomite est très utile car la silice est forte et chimiquement inerte. Il est largement utilisé pour filtrer l'eau et d'autres liquides industriels, y compris les aliments. Il constitue une excellente doublure et isolation ignifuges pour des éléments tels que les fonderies et les raffineries. Et c'est un matériau de remplissage très courant dans les peintures, les aliments, les plastiques, les cosmétiques, les papiers et bien plus encore. La diatomite fait partie de nombreux béton mélanges et autres matériaux de construction. Sous forme de poudre, il est appelé terre de diatomées ou DE, que vous pouvez acheter comme insecticide sûr - les coquilles microscopiques blessent les insectes mais sont inoffensives pour les animaux domestiques et les personnes.
Il faut des conditions spéciales pour produire un sédiment qui est des coquilles de diatomées presque pures, généralement de l'eau froide ou des conditions alcalines qui ne favorisent pas les micro-organismes à coque carbonatée (comme forams), ainsi que de la silice abondante, souvent due à l'activité volcanique. Cela signifie des mers polaires et des lacs intérieurs élevés dans des endroits comme le Nevada, l'Amérique du Sud et l'Australie... ou lorsque des conditions similaires existaient dans le passé, comme en Europe, en Afrique et en Asie. Les diatomées ne sont pas connues dans les roches plus anciennes que le Crétacé inférieur, et la plupart des mines de diatomites se trouvent dans des roches beaucoup plus jeunes du Miocène et du Pliocène (il y a 25 à 2 millions d'années).
La roche dolomitique, parfois aussi appelée dolomie, est généralement un ancien calcaire dans lequel la calcite minérale est transformée en dolomite.
Cette roche sédimentaire a été décrite pour la première fois par le minéralogiste français Déodat de Dolomieu en 1791 depuis son apparition dans les Alpes du Sud. Ferdinand de Saussure a donné au rocher le nom de dolomite, et aujourd'hui les montagnes elles-mêmes s'appellent les Dolomites. Ce que Dolomieu a remarqué, c'est que la dolomite ressemble à du calcaire, mais contrairement au calcaire, elle ne bouillonne pas traité avec de l'acide faible. Le minéral responsable est également appelé dolomite.
La dolomite est très importante dans le secteur pétrolier car elle se forme sous terre par l'altération de calcaire calcaire. Ce changement chimique est marqué par une réduction de volume et par une recristallisation, qui se combinent pour produire un espace ouvert (porosité) dans les strates rocheuses. La porosité crée des voies de circulation du pétrole et des réservoirs de collecte du pétrole. Naturellement, cette altération du calcaire est appelée dolomitisation, et l'altération inverse est appelée dédolomitisation. Les deux sont encore des problèmes quelque peu mystérieux en géologie sédimentaire.
Wacke ("farfelu") est un nom pour un grès mal trié - un mélange de grains de sable, de limon et de particules d'argile. Graywacke est un type spécifique de wacke.
Wacke contient du quartz, comme les autres grès, mais il possède également des minéraux plus délicats et de petits fragments de roche (lithiques). Ses grains ne sont pas bien arrondis. Mais ce spécimen de main est, en fait, un graywacke, qui fait référence à une origine spécifique ainsi qu'à une composition et une texture de wacke. L'orthographe britannique est "grauwacke".
Graywacke se forme dans les mers près des montagnes à montée rapide. Les ruisseaux et les rivières de ces montagnes produisent des sédiments frais et grossiers qui ne se transforment pas minéraux de surface. Il dégringole des deltas fluviaux en aval du fond marin en avalanches douces et forme des corps de roche appelés turbidites.
Ce graywacke provient d'une séquence de turbidite au cœur de la séquence de Great Valley en Californie de l'ouest et a environ 100 millions d'années. Il contient des grains de quartz tranchants, de la hornblende et d'autres minéraux sombres, des lithiques et de petites taches d'argile. Les minéraux argileux le maintiennent ensemble dans une matrice solide.
Ironstone est un nom pour toute roche sédimentaire cimentée avec des minéraux de fer. Il existe en fait trois types différents de pierre de fer, mais celui-ci est le plus typique.
Le descripteur officiel de la pierre de fer est ferrugineux ("fer-ROO-jinus"), vous pouvez donc également appeler ces spécimens de schiste ferrugineux - ou mudstone. Cette pierre de fer est cimentée avec des minéraux d'oxyde de fer rougeâtre, soit de l'hématite ou de la goethite, soit la combinaison amorphe appelée limonite. Il forme généralement des couches minces discontinues ou concrétions, et les deux peuvent être vus dans cette collection. Il peut également y avoir d'autres minéraux de cimentation comme les carbonates et la silice, mais la partie ferrugineuse est si fortement colorée qu'elle domine l'apparence de la roche.
Un autre type de pierre de fer appelée argile de fer se produit associé aux roches carbonées comme le charbon. Le minéral ferrugineux est sidérite (carbonate de fer) dans ce cas, et il est plus brun ou gris que rougeâtre. Il contient beaucoup d'argile, et alors que le premier type de pierre de fer peut avoir une petite quantité de ciment d'oxyde de fer, l'argile de pierre de fer a une quantité substantielle de sidérite. Elle se produit également en couches discontinues et en concrétions (qui peuvent être des septaires).
La troisième variété principale de pierre de fer est mieux connue sous le nom de formation de fer en bandes, mieux connue dans les grands assemblages d'hématite semi-métallique à couches minces et de chert. Il s'est formé à l'époque archéenne, il y a des milliards d'années dans des conditions qui ne ressemblent à aucune sur Terre aujourd'hui. En Afrique du Sud, où il est répandu, ils peuvent l'appeler pierre de fer en bandes mais beaucoup de géologues l'appellent simplement "biff" pour ses initiales BIF.
Le calcaire est généralement constitué de minuscules squelettes de calcite d'organismes microscopiques qui vivaient autrefois dans des mers peu profondes. Il se dissout dans l'eau de pluie plus facilement que les autres roches. L'eau de pluie capte une petite quantité de dioxyde de carbone lors de son passage dans l'air, ce qui en fait un acide très faible. La calcite est vulnérable à l'acide. Cela explique pourquoi les cavernes souterraines ont tendance à se former dans un pays calcaire et pourquoi les bâtiments en calcaire souffrent de pluies acides. Dans les régions sèches, le calcaire est une roche résistante qui forme des montagnes impressionnantes.
Sous pression, le calcaire se transforme en marbre. Dans des conditions plus douces qui ne sont pas encore complètement comprises, la calcite dans le calcaire est transformée en dolomite.
Contrairement au chert, qui est très solide et dur et fait de quartz microcristallin, la porcellanite est composée de silice moins cristallisée et moins compacte. Au lieu d'avoir la fracture lisse et conchoïdale du chert, il a une fracture en blocs. Il a également un terne lustre que le chert et n'est pas aussi dur.
Les détails microscopiques sont ce qui est important à propos de la porcellanite. L'examen aux rayons X montre qu'il est fait de ce qu'on appelle l'opal-CT, ou de la cristobalite / tridymite mal cristallisée. Ce sont des structures cristallines alternatives de silice qui sont stables à des températures élevées, mais elles reposent également sur la voie chimique de diagenèse comme étape intermédiaire entre la silice amorphe des micro-organismes et la forme cristalline stable du quartz.
Le grès se forme là où le sable est déposé et enfoui - plages, dunes et fonds marins. Habituellement, le grès est principalement du quartz.
Le schiste est de l'argile fissile, ce qui signifie qu'il se divise en couches. Le schiste est généralement mou et ne se détache que si une roche plus dure le protège.
Les géologues sont stricts avec leurs règles sur les roches sédimentaires. Les sédiments sont divisés par la taille des particules en gravier, sable, limon et argile. L'argile doit avoir au moins deux fois plus d'argile que de limon et pas plus de 10% de sable. Il peut avoir plus de sable, jusqu'à 50%, mais cela s'appelle de l'argile sablonneuse. (On peut le voir dans un Diagramme ternaire sable / limon / argile.) Ce qui fait un schiste argileux est la présence de fissilité; il se divise plus ou moins en couches minces alors que l'argile est massive.
Le schiste peut être assez dur s'il a un ciment de silice, ce qui le rend plus proche du chert. En règle générale, il est doux et se replie facilement dans l'argile. Le schiste peut être difficile à trouver, sauf dans les coupes de route, à moins qu'une pierre plus dure au-dessus ne le protège de l'érosion.
Lorsque le schiste subit plus de chaleur et de pression, il devient l'ardoise de roche métamorphique. Avec encore plus de métamorphisme, il devient phyllite puis schiste.
Le limon est un terme utilisé pour désigner un matériau plus petit que le sable (généralement 0,1 millimètre) mais plus grand que l'argile (environ 0,004 mm). Le limon de cette pierre de silt est d'une pureté inhabituelle, contenant très peu de sable ou d'argile. L'absence de matrice argileuse rend la siltstone molle et friable, même si ce spécimen a plusieurs millions d'années. La pierre de limon est définie comme ayant deux fois plus de limon que l'argile.
Le test sur le terrain pour la siltstone est que vous ne pouvez pas voir les grains individuels, mais vous pouvez les sentir. De nombreux géologues se frottent les dents contre la pierre pour détecter le grain fin de limon. La pierre de taille est beaucoup moins courante que le grès ou le schiste.
Ce type de roche sédimentaire se forme généralement au large, dans des environnements plus calmes que les endroits qui font du grès. Pourtant, il y a encore des courants qui emportent les particules d'argile les plus fines. Cette roche est laminée. Il est tentant de supposer que l'amende laminage représente les ondes de marée quotidiennes. Si c'est le cas, cette pierre pourrait représenter environ un an d'accumulation.
Comme le grès, le siltstone se transforme sous la chaleur et la pression en gneiss ou schiste de roches métamorphiques.
L'eau souterraine traversant des lits de calcaire dissout le carbonate de calcium, un processus qui dépend d'un équilibre délicat entre la température, la chimie de l'eau et les niveaux de dioxyde de carbone dans l'air. Comme l'eau saturée en minéraux rencontre des conditions de surface, cette matière dissoute précipite dans couches minces de calcite ou d'aragonite - deux formes cristallographiquement différentes de carbonate de calcium (CaCO3). Avec le temps, les minéraux s'accumulent en dépôts de travertin.
La région de Rome produit d'importants gisements de travertin qui sont exploités depuis des milliers d'années. La pierre est généralement solide mais présente des espaces poreux et des fossiles qui lui donnent son caractère. Le nom travertin vient des anciens gisements de la rivière Tibur, d'où lapis tiburtino.
Le «travertin» est aussi parfois utilisé pour désigner la cavestone, la roche carbonatée de calcium qui constitue les stalactites et autres formations de grottes.