Qu’est-ce que la brèche et à quoi sert-elle ?

La brèche est une roche sédimentaire formée de morceaux de roche inclinés de plus de deux millimètres de taille appelés clastes, reliés par un ciment naturel. La brèche et les conglomérats se distinguent des grès par la taille des morceaux qui les composent, qui dans le cas des grès sont inférieures à deux millimètres. Et les brèches diffèrent des conglomérats parce que leurs fragments sont anguleux, alors que dans les conglomérats ils sont arrondis, produit du transport et de l’altération (érosion atmosphérique). Il existe des brèches monogéniques, constituées de morceaux d’un même type de roche, et des brèches polygéniques, constituées de morceaux de roches différentes. Il existe plusieurs versions sur l’origine du terme « brèche » appliqué à ce type de roche sédimentaire, mais toutes font référence à l’idée de « casser » ou de « casser ».

De la même manière que les roches sédimentaires clastiques se forment, la roche bréchique est composée des produits de l’altération d’autres roches. Rappelons qu’en géologie, le terme altération désigne la fragmentation ou la dégradation des roches sous l’action de facteurs climatiques. La caractérisation des fragments qui composent la brèche comme anguleux, qui la différencie des conglomérats, implique que les clastes ont été générés à proximité de l’endroit où la brèche s’est formée, et c’est précisément l’origine des clastes qui est utilisée pour classer les brèches. Un type de brèche est celui qui se forme à partir de clastes qui s’accumulent à la base d’une pente ou d’une falaise abrupte. La brèche cataclastique est formée par des clastes qui se produisent sur une faille, et la brèche est ensuite générée à une certaine profondeur. La brèche volcanique ou pyroclastique est formée de fragments de roches volcaniques compactés avec des cendres. La brèche effondrée est formée de clastes générés lors de l’effondrement d’une caverne. La brèche d’impact est celle formée par les clastes produits par l’impact d’une météorite. Et la brèche hydrothermale se forme lorsque l’eau de cette source fracture une roche, générant ainsi des clastes qui sont ensuite intégrés dans une brèche.

Une fois les clastes produits et accumulés, les espaces entre eux sont remplis de limon (oxyde de fer), de carbonates (calcite, par exemple) ou de silice, des matériaux qui agissent comme du ciment et lient les clastes entre eux, générant ainsi la nouvelle roche sédimentaire. Ces matériaux de liaison constituent la matrice bréchique. Il existe des situations dans lesquelles le dépôt des clastes et de la matrice est simultané; dans d’autres, les clastes et la matrice ne sont pas liés par leur origine. Un exemple du premier cas est l’effondrement d’une caverne calcaire qui produit les clastes et le matériau de la matrice en même temps. La deuxième situation peut être illustrée par une coulée de boue qui recouvre l’accumulation précédente de clastes sur une faille, recouvrant les anciens clastes avec le matériau jeune qui formera la matrice.

Une autre classification des brèches est basée sur la distribution des clastes et de la matrice dans la roche. Dans la brèche supportée par la matrice, les clastes ne se touchent pas et sont complètement entourés par la matrice. Dans la brèche supportée par des clastes, la matrice remplit l’espace entre les clastes en contact.

Comme décrit, la roche bréchique est une combinaison de fragments de roche et de minéraux très différents, et par conséquent sa composition et ses propriétés sont très variées. En général, les clastes sont une roche dure, résistante aux intempéries, qui lorsqu’il s’agit d’une brèche monogénique donne son nom à la brèche, comme c’est le cas des brèches de basalte ou des brèches de silex.

Propriétés et utilisations des lacunes

La composition de la brèche étant une combinaison de matériaux aux caractéristiques très différentes, les propriétés de ces roches sédimentaires sont très hétérogènes. Une roche bréchique peut être polie s’il existe une certaine similitude dans les propriétés de la matrice et des clastes.

L’hétérogénéité caractéristique des brèches les rend attrayantes pour une utilisation dans les sculptures, pour faire des pierres précieuses ou comme éléments architecturaux. Le palais de Knossos en Crète, construit à l’époque minoenne de la Grèce, entre 2000 et 1900 avant JC, a des colonnes de brèche. Les Égyptiens utilisaient la brèche sur les statues et les Romains l’utilisaient sur les colonnes et les murs pour construire des bâtiments publics. Le Panthéon de Rome possède des colonnes en pavonazzetto , un type de marbre blanc aux veines violettes ou brun violacé dont le nom en italien est l’abréviation de paon, par rapport aux couleurs de sa queue. Actuellement, différentes brèches sont utilisées en sculpture, en éléments décoratifs et en joaillerie.

Sources

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Sibson, Richard H. Séisme de rupture en tant qu’agent de minéralisation dans les systèmes hydrothermaux . Géologie 15(8): 701-704, 1987.