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La lithification est le processus géologique par lequel des substances ou des matériaux dispersés sont compactés pour former des roches. En fait, le mot lithification signifie littéralement le processus de transformation en roche. D’un autre point de vue, la lithification peut être vue comme le processus de formation de roches sédimentaires par le compactage de différents types de sédiments.
La lithification représente l’une des premières étapes de la diagenèse, le processus qui décrit les changements physiques, chimiques et biochimiques qui se produisent dans les sédiments à la suite de l’interaction chimique entre les roches et l’eau après la sédimentation. Ce qui caractérise la lithification et ce qui la distingue des autres étapes de la diagenèse, c’est qu’elle n’implique que le compactage et la cimentation des sédiments, mais sans aucune modification de la composition chimique. Cela signifie que les mêmes minéraux présents dans les sédiments sont toujours présents dans la roche sédimentaire après la lithification.
La procédure contentieuse
D’une manière générale, le processus de lithification commence par l’érosion de différents minéraux sous l’effet de l’air et de l’eau. Cette érosion transforme les minéraux solides en petites particules ou sédiments qui sont transportés par gravité et entraînés par le vent vers des bassins de sédimentation où ils se déposent progressivement pour former des couches de sédiments qui s’accumulent les unes sur les autres pour former des tapis sédimentaires.
Au fil du temps, ces couches s’accumulent les unes sur les autres, augmentant la pression sur les couches inférieures. Cette pression compacte lentement les couches sédimentaires et, avec le temps, finit par déclencher la métamorphose des sédiments en roche sédimentaire, c’est-à-dire qu’elle aboutit à la lithification des sédiments.
Lithification vs pétrification
Parce que les deux concepts impliquent une formation rocheuse, la lithification est parfois confondue avec la pétrification, ou prise comme synonyme. La différence entre les deux concepts est que, dans la lithification, les roches sédimentaires sont formées à partir de sédiments inorganiques, tandis que la pétrification fait référence à la formation de fossiles en remplaçant la matière organique par des minéraux.
Phases de lithification
La lithification se fait par l’apparition des phases successives suivantes :
- compactage
- Cimentation
- recristallisation
compactage
Le processus de compactage implique la perte ou l’élimination de l’eau des sédiments déposés dans les couches inférieures d’un bassin en raison de la pression exercée par les couches successives qui s’accumulent les unes sur les autres (les couches sus-jacentes). Cette augmentation de pression tend à réduire l’espace entre les particules solides du sédiment, ce qui force l’eau à sortir et à remonter en raison de sa plus faible densité.
Cimentation
Le processus de cimentation est l’étape au cours de laquelle se produit le durcissement des sédiments eux-mêmes. Elle consiste à combler les pores se trouvant entre les particules sédimentaires, en les associant ou en les unissant efficacement les unes aux autres. Dans de nombreux cas, la cémentation est la conséquence de réactions chimiques impliquant des matériaux tels que la silice (SO 2 ), la calcite et l’aragonite (CaCO 3 ), la sidérite (FeCO 3 ), différents oxydes de fer et d’autres minéraux.
La cimentation peut se produire en même temps que les processus de sédimentation ou après.
recristallisation
La recristallisation consiste en la dissolution et la cristallisation subséquente des minéraux dans les sédiments. Ce processus crée lentement des cristaux ou des particules plus gros qui ont la même composition chimique d’origine.
Exemples de lithification
- La lithification de l’argile la transforme en schiste.
- Le limon se transforme en siltite.
- Le sable une fois lithifié devient un grès.
- Les graviers se transforment en conglomérats ou brèches.
Les références
- Britannica, T. Editors of Encyclopaedia (2006, 8 décembre). Cimentation. Encyclopédie Britannica . Extrait de https://www.britannica.com/science/cementation-sedimentary-rock
- Britannica, T. Editors of Encyclopaedia (2014, 25 mars). Lithification. Encyclopédie Britannica . Extrait de https://www.britannica.com/science/lithification
- Chapitre VII Diagenèse-Métamorphisme. (1990). Argiles, boues et schistes, 417–524. Extrait de https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S007045710870671X
- La diagenèse et ses phases (2017). Extrait de https://espaciociencia.com/la-diagenesis-fases/
