1. Les sédiments et les roches détritiques

Les sédiments et les roches détritiques constituent les dépôts sédimentaires les plus courants. Ils sont essentiellement constitués de fragments de roches ou de particules minérales solides issues de l'altération de roches préexistantes. Comme les sédiments à l’origine de ces roches, sont le plus souvent continentaux, on les appelle aussi "terrigènes".
Les fragments et particules sont transportées par l'eau, la glace, le vent, des courants de gravité et se déposent lorsque la vitesse de l'agent de transport diminue (ou lors de la fonte de la glace).

Les matériaux détritiques sont généralement classés en fonction de la granulométrie de leurs constituants et on distingue ainsi plusieurs grandes familles.

Ces termes sont aussi en usage pour qualifier les roches « détritiques » carbonatées (calcarénite oolithique, biocalcilutite …).

Les dépôts fins (lutites) dominent en abondance les dépôts plus grossiers (arénites et rudites), ce qui est logique puisque l’altération mécanique conduit à des éléments de plus en plus fins.
Les termes silt, siltite, argile, argilite sont utilisés pour différencier les faciès indurés des faciès meubles.
Le terme argile qualifie aussi bien le minéral, que le sédiment, que la roche sédimentaire correspondante.
La nature chimique des éléments et des ciments permet d’affiner, de compléter la dénomination : grès à ciment silico-ferrugineux, grès micacé à ciment argileux …
Les poudingues sont des conglomérats à éléments arrondis ou à galets et graviers (éléments qui ont donc subi une usure, un transport), les brèches sont à éléments anguleux (peu usés, peu transportés). Dans la plupart des cas, les conglomérats sont polygéniques, regroupant un « échantillonnage » des roches existant en amont du dépôt. Ils peuvent aussi être intraformationnels (le sédiment mal induré est repris sur place) ou de remaniement au niveau des surfaces d’érosion (discordance …).
Les psammites sont des grès micacés lités à ciment argileux, les arkoses des grès feldspathiques.

L’étude d’un sédiment ou d’une roche détritique nécessite :
- une analyse granulométrique : (ou mesure de la taille et du pourcentage des éléments)
La granulométrie d'un sédiment renseigne sur la nature et la vitesse de l'agent de transport, le stock disponible à la source … par l'intermédiaire de la loi de Stokes.
Les analyses granulométriques se font par tamisage sur des colonnes de tamis à maille décroissante puis par étude statistique des granulats obtenus.
Ces études permettent de mettre en évidence un éventuel tri par taille du sédiment ou encore de montrer un granoclassement. Ces phénomènes sont liés à la diminution ou à l'augmentation progressive de la compétence de l'agent de transport.
- une étude morphoscopique : (ou évaluation de l’état d’usure des éléments, de leur état de surface…)
Réalisée à la loupe ou au MEB, elle permet de caractériser les traces laissées sur les grains et ainsi de déterminer les agents d’altération, de transport, le milieu d’où est issu le sédiment … (émoussés lisses ou luisants, dreikanters…).

- une étude pétrographique : (ou recherche de la nature des éléments, des ciments…)
L’observation à la loupe et la réalisation de lames minces de 30 μm d’épaisseur permettant une étude au microscope polarisant facilitent la détermination des minéraux et des liants. Les épisodes diagénétiques peuvent ainsi être décrits (compaction, cimentation, recristallisation, épigénèse…).


2. Les roches « salines » ou évaporites

Ces roches se forment par précipitation de sels après évaporation de saumures riches en ions.
Les évaporites apparaissent le plus souvent sous les climats arides, dans des bassins fermés ou semi-fermés alimentés seulement temporairement et dans lesquels l’évaporation est supérieure à l’alimentation en eau comme les sebkhas, les Chotts, les bassins endoréïques confinés (Grand lac salé, Mer Morte), les lagunes (Kara Bogaz), les rifts (lac Assal) …
Les sels précipitent en fonction inverse de leur solubilité.

Le sel le moins soluble, qui précipite en premier, est la calcite ou carbonate de calcium CaCO3
La calcite est le principal minéral constituant les sédiments carbonatés ou calcaires. Comme tous les carbonates, elle fait effervescence à l’acide chlorhydrique.
Elle cristallise dans le système rhomboédrique et se clive très facilement.
Transparente, on l’appelle spath ; elle est alors utilisée pour sa biréfringence.
La calcite est souvent associée dans les dolomies à un autre carbonate appelé dolomite MgCO3
Le carbonate de calcium est une matière première de l’industrie chimique (cimenteries, soudières …).

Le second sel qui précipite, couramment appelé gypse, est le sulfate de calcium ou gypsite CaSO4 + 2H2O
Il peut être remplacé par, ou associé à sa forme déshydratée ou anhydrite CaSO4
Le gypse cristallise dans le système monoclinique. Sa couleur varie du blanc au jaune et au rose. Il peut être saccharoïde, fibreux ou en fer de lance ou encore lenticulaire en rose des sables.
Il est rayable à l’ongle.
Le gypse est la matière première utilisée pour la fabrication du plâtre de Paris.

Le sel gemme ou halite est le chlorure de sodium ou NaCl
La halite cristallise dans le système cubique (trémies de sel).
Sa couleur est grisâtre, son éclat gras. Elle se reconnait facilement à son goût salé.
Le sel gemme est une matière première de l’industrie chimique (soude, PVC …).

Le sel le plus soluble et qui précipite en dernier est la potasse ou sylvite KCl.
La sylvite est souvent intimement associée à la halite : on l’appelle alors sylvinite.
La sylvite posséde une couleur saumonée et un goût salé et amer.
Elle cristallise dans le système cubique.
La potasse est essentiellement utilisée dans la production d’engrais et de détergents.

3. Les roches carbonatées

Les roches carbonatées sont majoritairement composées de carbonates.

Les roches carbonatées les plus communes sont les calcaires constitués de carbonate de calcium (cristaux de calcite ou aragonite) et les dolomies composées de carbonate de calcium et de magnésium (cristaux de dolomite).

Les éléments de ces roches sont le plus souvent d'origine biologique ou biochimique. La nature des grains ou allochems et du liant, ciment ou matrice (classification de Folk, 1959) ainsi que leur disposition au sein de la roche (classification de Dunham, 1982) sont à la base des classifications descriptives usuelles des roches carbonatées.

Les grains sont les éléments figurés ou allochems (taille > 63 µm) des roches carbonatées. Ils se répartissent en différentes catégories selon leur nature. On distingue:
- des squelettes (tests ou coquilles) ou leurs débris appelés bioclastes;
- des grains à cortex entourant un nucleus (ooïdes et oncoïdes);
- des grains micritiques sans cortex ni squelette appelés peloïdes (pelotes fécales ou pellets);
- des agrégats irréguliers de peloïdes, ooïdes et/ou bioclastes appelés également lumps ou grapestones.
- des lithoclastes, débris issus d'un sédiment proche (= intraclastes) ou de l'érosion d'une roche plus ancienne (= extraclastes).

Le liant peut être une boue calcaire d'origine primaire, c'est-à-dire déposée en même temps que les grains: on parle alors de matrice. Dans le cas d'un liant d'origine secondaire (formé après le dépôt des grains), on parle de ciment; sa nature peut être micritique (cristaux de carbonate de calcium de taille inférieure à 4 µm) ou, le plus souvent, sparitique (cristaux de taille supérieure à 4 µm).

Pour des compléments et une description exhaustive :

- Cours de Fred Boulvain Université de Liège (Belgique)
http://www2.ulg.ac.be/geolsed/sedim/sedimentologie.htm

- Chamley H. (1987) - Sédimentologie - coll. géosciences, Dunod éd.

Pour un guide de poche pratique :
- Dictionnaire de géologie (A. Foucault et J.F.Raoult Masson Ed.)