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GEOLOGIE pour l’ingénieur

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mercury
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GEOLOGIE pour l’ingénieur

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  1. GEOLOGIE pour l’ingénieur atmosphère + biosphère ∩ géosphère Hydrogène Oxygène et eau liés au minéral OH ou ,nH2O O lié Hydrogène, Oxygène et Eau libres O2, H2, H2O, CO2, CH4 Si silicate C carbonate S sulfates • Croûte terrestre océan/continent 0-10/10-70 km Troposphère 12 à 18km Température • 800-1200 °C 20-120°C/km 13°C -50°C Pression • 1.0 GPa à 33 km 30 MPa/km 1 Atm = 10m d’eau = 98 Pa 90% masse atmosphère Eruptives plutoniques Eruptives Volcaniques Sédimentaires 3 Types de roches Métamorphiques

  2. A- La valse sédimentaire TRANSPORT EROSION 3 Mécanismes atmosphériques SEDIMENTATION

  3. Process sédimentaire Contribution Géosphère contribution Atmo-Biosphères 1. Rochescomposant la régiion source : 2. Relief et Climat : • Ils controlent l’altération et le taux d’érosion. • Région de montagnes à soulèvement actif • DH fort / haut niveau d’énergie = érosion rapide • / potentiel d’altération minimum • Régions planes (niveau de base local) • DH faible / bas niveau d’énergie = érosion lente • / potentiel d’altération maximum E.g., si seuls des grès sont exposés à l’érosion dans la région source, le sédiment dérivé sera une roche riche en quartz Erosion (mécanique = DT°, gel dégel, sel, g) Éclatement de blocs Séparation des grains Altération (chimique) hydrolyse Silicates (T,P)H Silicate (T,P)ord + ions 3. Process de transport : Gravitation : éboulements, transports en masse Glacier :aucun tri, toutes tailles, stries de glissement Destruction sélective de certains minéraux Tri sélectif par la forme et par la taille des éléments Cours d’Eau : torrent, rivière, fleuve Vent : taille maximum = sables éoliens, grains ronds mat solution 4 paramètres clefs: (anions cations) (argiles, silts, sables) more selective sorting, alteration. Mixing of rocks from different sources. 4. Conditions de dépôt : Morphologie du bassin Multiplicité des contributeurs, pH, T°, P (Profondeur), Biosphère, … (sables, graviers, galets, blocs) tris sélectifs, mélanges, modifications de spéciation, précipitation…

  4. Roche sédimentaire Contribution Géosphère contribution Atmo-Biosphères D’altération d’altération Altérites latérites détritique grossier détritique fin Biogéniques Biogénique évaporite de dépôt Roches sédimentaires construites de précipitation

  5. 1- Roches Latéritiques 2- Roches détritiques [Si4 O10] Ni6 (OH)8népouite Ni(OH)2 théophrasite 2a) Formations fines (distales) limons et argiles Formations altérites (in situ) argiles et hydroxydes d’Al et de Fe Rendez-vous 4° 47’ 56.9’’E / 43°43’57.1’’N GéoportailInfoterre 4 [Si3 Al O8] K feldspath [Si4 O10] Al4 (OH)8 kaolinite 4 Al(OH)3gibbsite Rendez-vous 5° 20’ 57.5 ’’E / 43°21’38.9 ’’N GéoportailInfoterre Aller à http://www.argiles.fr/donneesCarte.asp?DPT=13

  6. 2- Roches détritiques (fin) Formations morainiques Rendez-vous 5° 29’ 54’’E / 45°19’20 ’’N GéoportailInfoterre 2b) Formation Moyennes à fines 2c) Formations Grossières (proximale) Mal triées Formations alluviales galets-sables et argiles Rendez-vous 5° 14’ 45.9’’E / 43°44’5’’N Géoportail Lire p1 http://sage.loire.fr/upload/docs/application/pdf/geomorphologie.pdf

  7. Calcite / Dolomie CaCO3 /CaMg(CO3)2 Effervescence HCl 1/10° / à chaud 3- Roches Biogéniques CALCAIRES Dépôt 3a) calcaires construits (Formations Récifales) Rendez-vous 22° 16’ S / 166° 27’ E Nouméa Google earth 21° 08’ S / 149° 11’ Mackay, Queensland, Australie 3b) Calcaires marnes et argiles de dépôt (de la plateforme au bassin) Rendez-vous 46° 16’ N / 12° 19’ E Barrage de Vajont, Erto e Casso, Italie Google Earth Conditions de la vie Lumière/Profondeur Qualité de l’eau distance aux continents = Apports potentiels sable, argile Plancton CaCO3-SiO2 Boues des grands fonds Plate-forme détritique grès, marnes turbidites Le Raid des Terres Noires

  8. Les grandes platières 3- Roches Biogéniques CALCAIRES Dissolution karstique Lapiez / Lapiaz Tsingy de Bemaraha Doline Rendez-vous Les grandes platières (Flaine) 6° 43’ 20’’ E / 45° 59’ 04’’ N Géoportail Terrasses en Travertin Pamukkale • Rendez-vous 27°04’ 13’’ N / 81° 20’ 49.35 O Google Earth • Télécharger SubsidenceIncidentReports_2013May6.kmz - size: 693Kb Ponts de Minerve

  9. Roches Biogéniques Lignites Charbons et hydrcarbures Production de lignite dans la mine à ciel ouvert Garzweiler, Cologne • Rendez-vous 50°54’ N / 6° 30’ O Google EarthGarzweiler, Allemagne Hydrocarbures Permis de recherche en demande en France en 2012

  10. Roches évaporitiques Milieu aride, pas nécessairement chaud apports en eau < évaporation sursaturation / précipitation r de la saumure → 0 % précipité →100 Chlorures K et Br : Sylvine Sulfates-Mg: Epsomite Chlorures-Na: Sel gemme, halite Sulfates-Ca: GypseBassanite Anhydrite Carbonates: CaCO3, MgCO3, K2CO3 Argiles néoformées Mers peu ouvertes - fonds de golfes – sebkhas cotières Mer rouge / Lac Assal Mer d’Aral, Mer morte, Dasht e Kavir Rendez-vous 11° 40’ N / 42° 25’ E Google earth lac Assal ou 33° 23’ N / 10° 57’ E Google earth sebkha el Melah Bassins endoréiques – sebkhas continentales Rendez-vous 34° 34’ N / 53° 58’ E Google earth Dasht-e Kavir 34°27’18’’ N / 54°32’20’’ E Dasht-e Kavir 34° 38’ 07 ’’ N / 54° 01’ 46’’ E Dasht-e Kavir Dasht e Lut

  11. Evaporation de 1000 m d’eau de mer: Carbonates : 0,05 m Gypse : 0,5 m Sel-Na : 12, 0 m Sels-K et Mg : 2,6 m Roches évaporitiques http://www.gm.univ-montp2.fr/spip/IMG/pdf/BassinsEvaporitiques2011.pdf KCl-NaCl en France http://www.placoplatre.fr/ Gypse en France Région parisienne (éocène) Ciel ouvert Cormeilles-en-Parisis (Val ’Oise) Le Pin – Villeparisis (Seine et Marne) Souterrain Montmorency (Val d’Oise) Bernouille(Seine Saint Denis) Montmorency 800 000 tonnes/an Sud-Ouest (trias, jurassique, oligocène) Pouillon (Landes) Cognac (Charente) Tarascon sur Ariège (Ariège) Portel(Aude) Caresse (Pyrénées-Atlantiques) Sud-Est (oligocène) Saint-Jean-de-Maurienne (Savoie), Lazer(Hautes Alpes), Mazan(Vaucluse), Auriol (Bouches-du-Rhône) Lantosque(Alpes-Maritimes) • Rendez-vous • 5° 36’ 26.6 ’’ E / 43°20’58.8 ’’ N • géoportailInfoterre

  12. Epaisseur théorique des évaporites fournies par l’évaporation de 1000 m d’eau de mer: Carbonates : 0,05 m Gypse : 0,5 m Sel-Na : 12, 0 m Sels-K et Mg : 2,6 m http://www.museeduplatre.fr Dasht e Lut http://www.mnhn.fr/mnhn/geo/messinien.html • Rendez-vous • 5° 36’ 26.6 ’’ E / 43°20’58.8 ’’ N • géoportailInfoterre

  13. B - Le deux-temps éruptif FUSION CRISTALLISATION 2 Mécanismes de changement d’état

  14. C - Le miroir métamorphique PRESSION TEMPERATURE 1 Mécanisme de transformation solide / solide Distorstions photographiques André Kertész 1933

  15. Formations de plateforme calcaires marnes (+argiles détritiques) Roches métamorphiques Rendez-vous 44° 15’ N/ 6° 56’ 23’’ E ST Etienne de Tinée Géoportail