Géologie 26

Une falaise est une entaille vive de la côte à la suite de l’action répétée des eaux marines provoquant le recul des rivages.

Au pied de la falaise, on peut observer une surface pleine et large qui descend en pente très douce vers l’océan, c’est la plate forme littorale. Parfois , des écueils persistent sur la plate forme.

La mer attaque la falaise par le bas, déblaie les roches qu’elle lui a enlevées , les casse et les fragmente, parfois les dissout. Les vagues continueront leur effet destructeur aussi longtemps que la mer atteint le falaise, c’est ainsi que naît la plate forme littorale.

La démolition de la falaise est due à l’action de trois facteurs combinés :

• La mer qui use et déblaie

• Les facteurs atmosphériques : pluie, gelée

• Le ruissellement et les eaux d’infiltration.

L’érosion littorale varie d’une côte à l’autre.

A.4.2 Erosion chimique

Phénomène surtout important dans les mers chaudes, son mécanisme est mal connu.

- Réseaux coralliens creusés d’encoches de dissolution horizontales, parfois profondes de plusieurs mètres.

- Taffonis, grottes de roches du littoral, lapiez sous marins

Ces structures sont vraisemblablement le résultat d’actions combinées.

A.4.3 Erosion biologique

La faune et la flore du plateau continental et marin joue un rôle actif dans l’érosion du rivage et des fonds marins.

Oursins: creusent des alvéoles dans les roches dures ( granite, calcaire compact)

Chlorophycées , Cyanophycées : érosion alvéolaire dans les zones intertidales.

Mollusques lithophages perforants : érosion canaliculaire

Eponges perforantes…

Annélides : Genre Polydora qui creuse des tubes en U dans les calcaires.

Annélides, lamellibranches, Crustacés : bioturbations.

A.5 Transports littoraux

Des courants côtiers balaient régulièrement le littoral en suivant une direction générale qui est celle des vents dominants. Ex pour la manche : d’ouest vers l’est. Ces courants entraînent des matériaux apportés par les fleuves , c’est ainsi que l’on trouve des galets de granit breton devant le pays de Caux .

D’autres courants emportent des particules légères vers le large.

A.6 Dépôts littoraux

Les plages : C’est le dépôt littoral le plus connu , il résulte de l’accumulation de sédiments ( sables, galets, graviers ) là ou les courant vont mourir ou ne peuvent accéder

Remarque : le sable des plages a une origine fluviatile, la mer a un rôle répartiteur.

 

 

Les cordons littoraux :

Les marées varient en amplitude, voir plus haut.

Un cordon littoral est une levée de matériaux bien ordonnés ( galets, graviers, sables, vases ; celles – ci étant le plus éloignées vers l’eau. ) qui ont été refoulés par les vagues des grandes marées jusqu’à la limite extrême de la plage.

Le cordon littoral peut isoler une lagune : dépression dans laquelle aboutissent des eaux continentales ( eaux douces ) mais qui peut encore recevoir occasionnellement des eaux salées.

Flèches littorales

Forme littorale de terrain constituée par l'accumulation de matériaux meubles (sable ou galets) selon un plan étiré, avec un point d'ancrage à une extrémité seulement, et une pointe libre à l'autre extrémité. La flèche est située en avant du littoral de la terre ferme, sauf à son point d'ancrage. Elle a été formée par la dérive des éléments meubles transportés, eux, en suspension dans l'eau.

Elles peuvent donner naissance à des lagunes.

Exemple

FORMES D'EROSION ET D'ACCUMULATION LITTORALES

La principale forme d'érosion littorale est la falaise. On distingue les falaises vives, encore battues par la mer et les falaises mortes, séparées de la mer par une zone de dépôt. Les falaises se forment par sapement à la base et éboulements par pans.

Le matériel érodé peut s'accumuler dans les zones les plus calmes et un rivage dentelé où les zones les plus résistantes forment des caps peut évoluer vers une certaine régularisation par érosion-accumulation. La côte tendra dans ce cas à prendre une orientation perpendiculaire à la houle dominante

A: réfraction de la houle autour d'un cap et naissance d'une zone d'eau plus calme où l'énergie est dispersée et où se forme une plage de fond de baie; B: formation d'une flèche sableuse et d'une vasière en arrière de la flèche; C: formation d'un tombolo par accumulation en arrière d'un îlot rocheux.

régularisation progressive d'une côte rocheuse par érosion des caps et accumulation en fond de baie.

IV.10.5 Actions morphologiques internes et externes, résultat d’ensemble

Constatations

Les agents externes : l’atmosphère, l’hydrosphère et les êtres vivants effectuent ensemble un travail d’érosion, de transport et de dépôt. Ce travail est immense et permanent.

- Descente des matériaux des parties les plus élevées vers les parties les plus basses

- Abaissement des reliefs, comblement des dépressions et, par conséquent, aplanissement des continents et de la surface entière du globe.

- Tendance à la linéarité, les côtes, les cours d’eau.

- Disparition des terres émergées.

Voyons maintenant les grandes lignes du relief des fonds océaniques exprimé par la figure suivante.

Le plateau continental, correspondant à la marge de la croûte continentale, est de bathymétrie (profondeur d'eau) très faible comparativement au reste de l'océan, de zéro à moins de 200 mètres. Sa pente moyenne est très faible, 0° 7' seulement.

Le plateau continental reçoit des sédiments côtiers abondants : plages, flèches, cordon littoraux, récifs coralliens et au delà le plateau accumule des graviers, des sables, des coquillages et des vases venant des continents

Le talus continental a une pente de l'ordre de 4° seulement, mais qu'on représente le plus souvent, dans notre iconographie habituelle, comme très abrupte. Par rapport au plateau continental, il s'agit néanmoins d'un changement de pente relativement brusque, créant une rupture de pente importante et marquée. Cette rupture se fait à une profondeur de 132 mètres en moyenne.

Ce talus reçoit des sables, mais surtout des vases argileuses . Parfois il reçoit des coquillages si ceux-ci ne sont pas dissous dans leur chute. Tous ces sédiments viennent du continent

A la base du talus, il y a une sorte de bombement qu'on appelle le glacis continental. Toute cette zone qui va, du rivage jusqu'à la base du glacis, forme ce qu'on appelle la marge continentale.

Le bassin océanique proprement dit est formé de la plaine abyssale (4000 à 6000 mètres de profondeur) et la crête médio-océanique (2000 à 3000 mètres). Des fosses profondes caractérisent le pourtour du Pacifique (la fosse des Mariannes atteint les 11 033 mètres).

Les grands fonds constitués par les plaines abyssales et les fosses reçoivent au niveau de leurs parties les moins profondes des vases à Globigérines, Radiolaires ( mers chaudes) ou Diatomées ( mers froides ). Les grands fonds ne sont même plus atteint par ces débris qui se dissolvent dans leur descente lente : ils sont recouverts par des argiles rouges compacte issues de l’altération des roches sous marines ; la plupart éruptives ; rares débris organiques : dents de Squales.

On comprend mieux l'origine de ces reliefs lorsqu'on sait comment se forme un océan. La topographie d'une marge continentale a hérité du processus de rifting, d'abord continental, puis océanique. Le plateau continental correspond à la croûte continentale, et la rupture de pente, à la terminaison de cette croûte. La couverture sédimentaire vient adoucir les reliefs de la croûte. Le glacis correspond à l'empilement des sédiments à la base du talus. Dans la figure ci-haut, il s'agit d'une marge océanique dite passive, c'est-à-dire qu'il n'y a pas d'activité tectonique significative: croûte océanique et croûte continentale font partie de la même plaque lithosphérique. Dans la figure qui suit, la marge est dite active, à cause de la collision entre deux plaques. Les fosses profondes correspondent à des zones de subduction et constituent la frontière entre les deux plaques lithosphériques.

 

Zonation verticale du domaine benthique

I = Continent émergé, mouillé par les embruns est colonisé par des peuplements halophiles.

Les petits fonds recoivent suffisamment de lumière pour permettre le développement de végétaux chlorophylliens, ils constituent le système phytal qui a été divisé en étages décrits précédemment:

II = Étage supralittoral. Mouillé par les embruns et les vagues déferlantes.

III = Étage médiolittoral. Immergé par hautes eaux et mouillé par les vagues à basses eaux.

IV = Étage infralittoral. Toujours immergé, sa limite inférieure est la limite compatible avec la vie des algues pluricellulaires photophiles (="amies de la lumière" qui exigent une intensité lumineuse importante pour se développer) et des Posidonies.

V = Étage circalittoral. Toujours immergé, sa limite profonde est la limite compatible avec la vie des algues pluricellulaires sciaphiles plus tolérantes pour les faibles éclairements.

Les grands fonds constituent le système aphytal caractérisé par l'absence de lumière et donc de végétation chlorophyllienne; ils comprennent 3 étages:

VI = Etage bathal qui correspond aux peuplements occupant le talus continental et la pente qui se trouve au pied de ce talus,

VII = Etage abyssal comprend les peuplements de la grande plaine où dominent les fonds meubles ,

VIII = Etage hadal qui englobe les ravins et les fosses profondes.

Application

Principes de stratigraphie ou étude des terrains selon la verticale

La stratigraphie est la branche des sciences de la Terre qui étudie la successions des différentes couches géologiques ou strates.

La stratigraphie permet de dater les couches. C'est elle qui a permis d'établir l'échelle des temps géologiques. Les datations ont d'abords été relatives, en effet, avant les années 1950 l'absence de technique de datation telle que la datation au carbone 14 permet uniquement de dater les couches les unes par rapport aux autres.

La stratigraphie se base principalement sur la paléontologie et les grands principes de la stratigraphie présentés plus bas.

Les principes de la stratigraphie sont en nombre variable selon les auteurs. Les deux principes qui semblent montrer une unanimité sont :

• le principe de continuité ;

• le principe de superposition.

Le principe de continuité

Une même couche a le même âge sur toute son étendue.

Le principe de superposition

En absence de bouleversements structuraux, une couche est plus récente que celles qu'elle recouvre.

Le principe d'horizontalité

Les couches se déposent horizontalement. Une séquence sédimentaire qui n'est pas en position horizontale aurait subit des déformations ultérieures à son dépôt.

Le principe de recoupement

Les couches sont plus anciennes que les failles ou les roches qui les recoupent.

Le principe d'inclusion

Les morceaux de roche inclus dans une autre couche sont plus anciens que leur contenant.

Exceptions aux principes

Pour chacun de ces principes on peut trouver des exceptions. Ces exceptions dépendent du mode de sédimentation et de l'échelle à laquelle on les observe.

• Les terrasses alluviales les plus récentes se trouvent plus près du lit de la rivière et donc plus basses (néanmoins, elles ne sont pas recouvertes par les plus anciennes).

• Les dépots fluviatiles et deltaïques ne se déposent pas horizontalement, mais en sédimentation oblique.

• Les sédimentations bio-construites ne sont pas obligatoirement horizontales (un récif corallien n'est pas horizontal par exemple).

• etc.

Discordance

Lorsqu'il y a interruption de la sédimentation et érosion avant que la sédimentation se poursuive, il y a discordance.

Si avant le reprise de la sédimentation il y a déformation, la discordance est dite angulaire.

Lacune

Lorsqu'il n'y a pas de continuité chronologique entre deux couches, on parle de lacune. Il y a deux types de lacunes :

• Lacune d'érosion : l'érosion a enlevé des couches, puis la sédimentation a repris en laissant la lacune.

• Lacune de sédimentation : pendant la période correspondant à la durée de la lacune la sédimentation s'est interrompue. Cela peut être dû à une régression marine.

Agents internes – agents externes

Ceux ci ont des actions opposées sur le relief, les agents externes tendent à aplanir le relief, les agents internes tendent à son accentuation ( orogénèse, subduction…)

Explication

Les grands mouvements de la mer au cours des périodes géologiques.

L’étude des roches sédimentaires formées essentiellement en milieu marin montre que différentes répartitions des terres et des mers ont existé jadis.

Aux avances des eaux marines par rapport aux terres on donne le nom de transgressions, à leurs reculs celui de régressions.

 

 

Zonation verticale du domaine benthique

I = Continent émergé, mouillé par les embruns est colonisé par des peuplements halophiles.

Les petits fonds recoivent suffisamment de lumière pour permettre le développement de végétaux chlorophylliens, ils constituent le système phytal qui a été divisé en étages décrits précédemment:

II = Étage supralittoral. Mouillé par les embruns et les vagues déferlantes.

III = Étage médiolittoral. Immergé par hautes eaux et mouillé par les vagues à basses eaux.

IV = Étage infralittoral. Toujours immergé, sa limite inférieure est la limite compatible avec la vie des algues pluricellulaires photophiles (="amies de la lumière" qui exigent une intensité lumineuse importante pour se développer) et des Posidonies.

V = Étage circalittoral. Toujours immergé, sa limite profonde est la limite compatible avec la vie des algues pluricellulaires sciaphiles plus tolérantes pour les faibles éclairements.

Les grands fonds constituent le système aphytal caractérisé par l'absence de lumière et donc de végétation chlorophyllienne; ils comprennent 3 étages:

VI = Etage bathal qui correspond aux peuplements occupant le talus continental et la pente qui se trouve au pied de ce talus,

VII = Etage abyssal comprend les peuplements de la grande plaine où dominent les fonds meubles ,

VIII = Etage hadal qui englobe les ravins et les fosses profondes.

Application

Principes de stratigraphie ou étude des terrains selon la verticale

La stratigraphie est la branche des sciences de la Terre qui étudie la successions des différentes couches géologiques ou strates.

La stratigraphie permet de dater les couches. C'est elle qui a permis d'établir l'échelle des temps géologiques. Les datations ont d'abords été relatives, en effet, avant les années 1950 l'absence de technique de datation telle que la datation au carbone 14 permet uniquement de dater les couches les unes par rapport aux autres.

La stratigraphie se base principalement sur la paléontologie et les grands principes de la stratigraphie présentés plus bas.

Les principes de la stratigraphie sont en nombre variable selon les auteurs. Les deux principes qui semblent montrer une unanimité sont :

• le principe de continuité ;

• le principe de superposition.

Le principe de continuité

Une même couche a le même âge sur toute son étendue.

Le principe de superposition

En absence de bouleversements structuraux, une couche est plus récente que celles qu'elle recouvre.

Le principe d'horizontalité

Les couches se déposent horizontalement. Une séquence sédimentaire qui n'est pas en position horizontale aurait subit des déformations ultérieures à son dépôt.

Le principe de recoupement

Les couches sont plus anciennes que les failles ou les roches qui les recoupent.

Le principe d'inclusion

Les morceaux de roche inclus dans une autre couche sont plus anciens que leur contenant.

Exceptions aux principes

Pour chacun de ces principes on peut trouver des exceptions. Ces exceptions dépendent du mode de sédimentation et de l'échelle à laquelle on les observe.

• Les terrasses alluviales les plus récentes se trouvent plus près du lit de la rivière et donc plus basses (néanmoins, elles ne sont pas recouvertes par les plus anciennes).

• Les dépots fluviatiles et deltaïques ne se déposent pas horizontalement, mais en sédimentation oblique.

• Les sédimentations bio-construites ne sont pas obligatoirement horizontales (un récif corallien n'est pas horizontal par exemple).

• etc.

Discordance

Lorsqu'il y a interruption de la sédimentation et érosion avant que la sédimentation se poursuive, il y a discordance.

Si avant le reprise de la sédimentation il y a déformation, la discordance est dite angulaire.

Lacune

Lorsqu'il n'y a pas de continuité chronologique entre deux couches, on parle de lacune. Il y a deux types de lacunes :

• Lacune d'érosion : l'érosion a enlevé des couches, puis la sédimentation a repris en laissant la lacune.

• Lacune de sédimentation : pendant la période correspondant à la durée de la lacune la sédimentation s'est interrompue. Cela peut être dû à une régression marine.

Agents internes – agents externes

Ceux ci ont des actions opposées sur le relief, les agents externes tendent à aplanir le relief, les agents internes tendent à son accentuation ( orogénèse, subduction…)

Explication

Les grands mouvements de la mer au cours des périodes géologiques.

L’étude des roches sédimentaires formées essentiellement en milieu marin montre que différentes répartitions des terres et des mers ont existé jadis.

Aux avances des eaux marines par rapport aux terres on donne le nom de transgressions, à leurs reculs celui de régressions.

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Date de dernière mise à jour : 05/10/2012