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Géologie des dépôts varvés

Géologie des dépôts varvés
Géologie des dépôts varvés
Anonim

Dépôt varvé, toute forme de stratification répétitive de la roche sédimentaire, sous forme de lit ou de stratification, qui a été déposée dans un délai d'un an. Ce dépôt annuel peut comprendre des tôles contrastées appariées de silt ou d'argile alternativement plus fines et plus grossières, reflétant une sédimentation saisonnière (été et hiver) au cours de l'année. Les dépôts varvés sont à distinguer des rythmites, ces derniers étant également constitués de lamelles ou de lits appariés mais avec une cyclicité annuelle non démontrable.

Les dépôts varvés sont généralement associés à des sédiments à grains fins, des boues ou des mudrocks, qui comprennent à la fois des matériaux limoneux et argileux. Les stratifications dans de nombreux mudrocks sont à la fois minces et persistantes latéralement sur de grandes surfaces. Ils peuvent présenter le bon ordre d'épaisseur, comme le montrent les taux de sédimentation estimés pour les temps passés ou observés à l'heure actuelle, et ont une structure similaire aux stratifications en cours de formation. En utilisant cette prémisse, on peut déduire que de nombreuses stratifications de mudrock sont de nature annuelle et que les dépôts varvés dépendent du cycle climatique annuel. Ce cycle affecte la température, la salinité et la teneur en limon des eaux ainsi que la production saisonnière de plancton.

Les dépôts varvés sont le plus souvent associés à la sédimentation dans les lacs, en particulier ceux qui sont situés dans des environnements glaciaires ou proglaciaires. Pendant les mois d'été, les sédiments sont transportés dans le lac à partir du bassin de drainage environnant à la suite de la fonte des glaces et du lavage à contre-courant. La partie centrale du lac reçoit des sédiments relativement grossiers - limon à détritus sableux à très fine teneur - distribués par les courants. Les sédiments se déposent au fond, les particules plus grossières se déposant plus rapidement. En hiver, le lac peut ne pas recevoir de nouveaux apports de sédiments, probablement parce que le lac est recouvert de glace. Ainsi les sédiments les plus fins, les argiles, floculent dans la colonne d'eau et se déposent en suspension dans le lac. Le produit final est un couplet de sédiments à grains grossiers et à grains fins, les sédiments étant respectivement de couleur claire (été) et sombre (hiver). Ce couplet est la marque de fabrique des dépôts varvés. La cyclicité annuelle des dépôts varvés dans les lacs modernes peut être prouvée comme saisonnière en utilisant l'analyse du pollen ou en entreprenant une datation au carbone 14 de la succession. Certains sédiments varvés dans l'environnement glacigène peuvent afficher une diminution exponentielle de l'épaisseur du couplet loin du front de glace. Cela peut être le résultat, en partie, du couplet déposé par le courant de densité et les mécanismes d'autosuspension opérant dans le plan d'eau.

Les dépôts varvés dans les séquences sédimentaires récentes et anciennes, où ils sont souvent appelés varvite, présentent fréquemment une perturbation de la stratification fine et des distiques par des clastes surdimensionnés. Ces clastes sont appelés dropstones et ont été introduits verticalement à travers la colonne d'eau dans la zone du lac, où seuls les sédiments à grains fins s'accumulent normalement, par rafting et fonte. Ce phénomène de varvites perturbées constitue la preuve la plus forte de l'activité glaciaire passée dans une région.

Des sédiments varvés peuvent également être trouvés dans les lacs non glaciaires et les milieux marins et à la suite de processus éoliens. Les dépôts varvés sont généralement associés à des séquences d'évaporite où les sédiments lacustres affichent des cycles détritiques et chimiques. Ces couplets plus épais sont le produit d'une variation cyclique des précipitations imposée aux dépôts d'un bassin lacustre continuellement affaissé.