Calcaire.................................................................................................................................................................................................Carbonate, Limestone
Sédiment ou roche sédimentaire formée par l'accumulation de minéraux carbonatés, précipités organique ou inorganiquement.
Voir : "Calcite"
&
"Récif"
&
"Production Organique (carbonates)"
En général, les calcaires, comme on peut le voir sur cette photo, sont des roches très compactes, bien stratifiées et soumises à l'érosion chimique intense, car ils sont, essentiellement, composés de minéraux carbonatés. Toutefois, les calcaires peuvent contenir une certaine quantité de silice (sous la forme de chert, par exemple), argile, limon et sable, soit en disséminations, nodules ou intercalations minces. Les organismes marins sont la source principale de la calcite des calcaire. Ces organismes sécrètent des coquilles qui, après leur mort, se déposent sur le fond marin sous la forme de boue ou en conglomérats dans les récifs coralliens. La calcite peut, aussi, être déposée à partir des eaux météoriques super-saturées, comme dans les stalagmites et stalactites. La calcite, peut se former en oolithes (calcaire oolithique), laquelle est reconnaissable par son aspect granuleux. Les calcaires, qui forment environ 10% du volume total des roches sédimentaires, peuvent se former en milieux marins, lacustres et évaporitiques (salifères). Comme les calcaires sont, partiellement, solubles dans des solutions acides, quand ils affleurent, ils créent des morphologies d'érosion très variées. Bien que les calcaires soient largement utilisés dans la construction et sculpture (les marbres, qui résultent du métamorphisme des calcaires), ils sont, également, utilisés : (i) Dans la fabrication de la chaux ; (ii) Dans la fabrication du ciment ; (iii) Pour conditionner les terrains agricoles ; (iv) Dans le pavage des routes ; (v) Comme roches réservoirs, dans l'exploration pétrolière ; (vi) Dans les désulfurations ; (vii) Dans la fabrication du verre ; (viii) Dans la fabrication de papier, plastiques et peintures ; (ix) Dans les dentifrices ; (x) Pour éviter l'explosion de méthane (les mines de charbon ; (xi) Dans les aliments comme une source de calcium. En conclusion, on peut dire, que les calcaires sont des roches sédimentaires composées de calcite provenant de l'évaporation des lacs, mers et les milieux marins avec des coquillages. Bien que le calcaire puisse se déposer dans la quasi-totalité des cortèges sédimentaires qui composent un cycle séquence, ils sont particulièrement répandus dans les cortèges transgressifs, en association avec des montées relatives du niveau de la mer, en accélération, au cours desquelles le bassin sédimentaire a une plate-forme continental significative.
Calcaire granulaire.................................................................................................................................................................................Grainstone
Roche sédimentaire carbonatée granulaire sans micrite. Les espaces entre les grains sont remplis par un ciment cristallin.
Voir : "Calcaire"
&
"Calcarenite"
&
"Sédimentation de Carbonatée (principes)"
Dans l'étude des roches carbonatées, il est important distinguer les grains, la matrice et le ciment et évaluer, plus ou moins, la porosité. Ainsi, dans la description et étude d'une lame mince d'un calcaire on doit toujours distinguer : (i) Les grains, c'est-à-dire, les particules qui composent la roche ; (ii) La matrice, autrement dit, la boue qui a pénétré entre les grains lors du dépôt ; ( iii) Le ciment, c'est-à-dire, la calcite ou aragonite qui ont précipité, entre les grains, après le dépôt et (iv) La porosité, laquelle peut être remplie par de l'eau, air ou hydrocarbures, laquelle peut être mise en évidence par un colorant qu'on ajoute à la résine utilisée dans la fabrication des lames minces. La plupart des ciments sont faits à partir de sparite (grands cristaux de calcite, généralement, plus grandes que 50 microns). La matrice est la boue microcristalline présente au moment du dépôt. C'est cette boue microcristalline que s'appelle micrite qui, après le dépôt et pendant la diagénèse, peut recristalliser (néomorphisme) avec une augmentation substantielle de la taille des cristaux. En général, en lame mince, le ciment est clair et la matrice foncé. Notons qu'il existent différents types de ciment : (a) Sparite équigranulaire (tous les cristaux ont la même taille) ; (b) Microsparite équigranulaire (peut dériver du ciment ou de la matrice qui a souffert néomorphisme ; (c) Sparite en lames qui forment une frange isopaque sur le bord des cavités ; (d) Sparite fibreuses également avec des franges isopaques et (e) Sparite drusique (les premiers cristaux sont petits, puis, augmentent de taille, avec le temps, en direction du centre de la cavité). Dans le classification des calcaires d'Embry & Klovan (dérivée de la classification de Dunham) deux grandes familles sont distinguées. La première, où les calcaires ont moins de 10% d'éléments plus grands que 2 mm, comprend : (1) Mudstone (< 10% des corpuscules) ; (2) Wackstones (> 10%) ; (3) Packstones (corpuscules contigus plus matrice) ; (4) Grainstone (corpuscules contigus plus ciment) et (5) Calcaire cristallin. Dans la seconde famille, où les roches ont plus de 10% éléments de taille supérieure à 2 mm, sont distingués : (6) Framestones ; (7) Bindstones ; (8) Bafflestones ; (9) Rudstones et (10) Floatstones.
Calcarenite.......................................................................................................................................................................................................Calcoarenite
Roche sédimentaire carbonatée formée par percolation de l'eau à travers un mélange de fragments de coquilles carbonatées et sable quartzifère, ce qui provoque la précipitation du calcaire dissous dans l'eau, lequel cimente tout l'ensemble.
Voir: "Calcaire"
&
"Cimentation"
&
"Déposition (carbonates)"
Les calcarénites sont des grès formés par consolidation de sables calcaires. Ils se forment, principalement, dans les zones côtières des régions tropicales, en association avec des dunes massives de sable formées par érosion de récifs coralliens. Les dunes se développent dans les zones où le sable (calcaire) est abondant et non fixé par la végétation. Le sable est érodé et transporté par le vent (déflation), à proximité du sol, et par saltation, pour s'accumuler quand la compétence du vent diminue (versant de la dune protégé du vent). Une dune peut se déplacer par érosion du versant exposé au vent et accumulation sur le versant opposé. C'est la diagénèse (processus chimiques et mécaniques qui affectent un dépôt après sa formation), qui transforme les sables calcaires en calcarénites. Dans ce type de transformation, il y a deux étapes : (i) Enfouissement et compaction des grains, lesquels sont détritus minéraux, qui résultant de la désagrégation des roches ou débris organiques, (restes de plantes et d'animaux) ; ce processus se produit au fur et à mesure que d'autres sédiments viennent couvrir le dépôt pour le placer, peu à peu, à plusieurs dizaines ou même des milliers de mètres de profondeur et (ii) Cimentation des grains. La cimentation est un processus chimique simple, dans lequel l'eau qui circule entre les grains, devenant saturée en certains minéraux, les précipite dans les pores entre les grains terminant pour consolider les particules de sable. Un calcarénite s'identifie non seulement par effervescence au contact avec l'acide chlorhydrique (HCl), mais aussi par sa rugosité. Comme illustré ci-dessus, en général, sa couleur est rose ou gris. Un calcarénite appartient à la famille des calcilutites (boues calcaires cimentées et consolidées), calcirudites (restes grossiers d'organismes cimentés et consolidés), craies (calcaires blancs formés par l'accumulation de squelettes de coccolithes d'organismes unicellulaires), calcaires à entroques (accumulations de débris des crinoïdes, qui sont une variété d'échinodermes) et travertins (calcaires formés dans les sources émergentes riches en CO_3Ca dissous).
Calcite ..............................................................................................................................................................................................................................Calcite
Minéral très commun des roches sédimentaires. La calcite (rhomboédrique) est une trimorphe de CaCO_3 (aragonite est orthorhombique et la vatérite hexagonale). La calcite est blanche ou incolore, mais peut aussi être grise, jaune ou bleu. Elle produit une effervescence quand plongé dans un acide. Elle est le principal constituant des calcaires et apparaît en les formes cristallines dans les marbres et, en formes moins cristallines, dans les grès, tufs et stalactites.
Voir: "Calcaire"
&
"Stalactite"
&
"Faille"
Calcite vient du mot grec "chalix" que signifie chaux. La calcite (CO_3Ca) qui peut se former en divers milieux géologiques, est l'un des minéraux les plus communs sur Terre. Elle représente environ 4% du poids total de la croûte continentale. Elle est un minéral secondaire des roches ignées, mais le principale composant des carbonates pouvant cristalliser sous diverses formes. La calcite forme une grande partie de roches sédimentaires, comme oolithes, restes organique, ou comme ciment de nombreux grès et argiles. Elle est aussi une composante très importante des carbonatites (intrusions des complexes volcaniques et ignées alcalines avec une composition minéralogique semblable aux calcaires et marbres) qui forment la majorité des veines hydrothermales. De nombreuses roches sont composées par plus de 99% de calcite. La propriété caractéristique de la calcite est sa réaction aux acides. Sous l'action de gouttes d'acide (même à froid), elle libère du CO_2. C'est ainsi, que les géoscientistes identifient un ciment carbonaté d'un grès. Autres carbonates tels que la dolomite et sidérite, composées essentiellement de calcite, ne réagissent pas aussi facilement que la calcite. En fait, comme de nombreux coraux, les algues et les diatomées, etc., ont une coquille faite, essentiellement de calcite, ils capturent le CO_2 de l'eau de mer pour former le carbonate de calcium, ce qui certainement contribue à diminuer la quantité de CO_2 libre, réduisant ainsi, éventuellement, l'effet de serre. Sur ce sujet il est intéressant de remarquer que pour beaucoup de géoscientistes, le CO_2 n'est pas le principal responsable de l'augmentation de la température de surface de la Terre, comme beaucoup d'alarmistes l'affirment. Au contraire, il semble presque certain que c'est l'augmentation de la température, notamment de celle de l'eau de mer, qui est responsable de l'augmentation du CO_2 dans l'atmosphère (cette conjecture doit être soumise à des tests de réfutation).
Calcite Magnésienne ................................................................................................................................................................Magnesian calcite
Variété de calcite (Ca, Mg) CO_3, dans laquelle le magnésium remplace le calcium de façon aléatoire dans une matrice désordonnée de calcite. Également connue comme la calcite riche en magnésium.
Voir: "Calcite"
&
"Calcaire"
&
"Stalagmite"
La calcite avec un peu de magnésium, c'est-à-dire, avec moins de 4% MgCO_3 est la forme la plus commune de la calcite. La calcite avec plus de 4 - 19% de CO_3Ca (calcite magnésienne) est métastable et, lors de la formation des calcaires, en général, elle devient une calcite avec peu de magnésium ou une dolomite. Dans cette figure, sont illustrés les spectres Raman ("Dilor Labra Infinity" équipé avec le laser Nd: YAG 532 nm) de : (i) Un matériel de construction ; (ii) Calcite et (iii) Un calcaire riche en magnésium (calcite magnésienne). Minéralogiquement, le calcaire riche en magnésium est. facilement, reconnaissable car il est typiquement dolomitique, autrement dit, il contient de la dolomite qui est un carbonate de calcium riche en magnésium, tandis que, par exemple, la craie est composé de calcite (carbonate de calcium). Ainsi, une simple analyse minéralogique permet de déterminer si un certain objet est fait de craie ou de calcaire riche en magnésium. D'autre part, une analyse spectrale permet de distinguer ces deux matériaux, pratiquement, sans les détruire (pour faire un spectre Raman il suffit deux ou trois petits grains). Les spectres illustrés sur cette figure suggèrent que le spectre du matériel de construction (A) a plus d'affinité avec le spectre de la calcite (B) qui avec celui du calcaire riche en magnésium (C). Le spectre de la calcite magnésienne ou du calcaire riche en magnésium (C) est, relativement, similaire à celui de la calcite (B), mais, comme on peut le constater, chaque pic est décalé vers les nombres d'onde plus élevée (analogue spatial de la fréquence, qui est la mesure du nombre d'unités de propagation répétées d'une onde ou le nombre de fois que l'onde a la même phase). De l'autre côté, les pics sont bien corrélés avec les spectres de la dolomie publiés dans plusieurs revues scientifiques. Quand un calcaire d'eau peu profonde est transporté vers des milieux sédimentaires d'eau profonde, les fractions de calcite riches en magnésium peuvent se convertir en calcite pauvre en magnésium. Lorsque cela arrive, le taux d'isotopes de l'oxygène suggèrent que la perte de magnésium se produit lors de la recristallisation de carbonate en eau profonde (sans altération des textures des fragments du squelette).
Calcrète (caliche) ......................................................................................................................................................................................................Calcrete
Niveau ou couche durcie d'un sol formée sur des terrains calcaires en raison des changements climatiques dans les zones arides ou semi-arides. La calcite dissoute dans les eaux souterraines (sous certaines conditions) est précipitée quand l'eau s'évapore vers la surface. L'eau de pluie saturée de CO_2 agit comme un acide et dissout la calcite, qui est, ensuite, déposée sur la surface des particules qui composent les sols. Ainsi, quand les espaces entre les grains d'un sol sont remplies de calcite il se forme une croûte imperméable, c'est-à-dire une calcrète.
Voir: "Sol"
&
"Eau Incrustante"
&
"Calcite"
La calcrète est aussi appelée "caliche", qui signifie la chaux en espagnol, «hardpan» en anglais, «kankar» (Inde) ou, encore, croûte dure, ce qui correspond à un dépôt de carbonate de calcium dur, qui cimente d'autres matériaux, tels que le gravier, sable, limon et argile. Ce type de dépôt se produit dans presque toutes les parties du monde, particulièrement, dans les régions arides ou semi-arides, comme, dans le centre et l'ouest de l'Australie, déserts du Kalahari et Sonora, ainsi que dans les hauts plateaux de l'ouest des États-Unis d'Amérique du Nord. La calcrète est, généralement, de couleur claire, mais fonction des impuretés sa couleur peut varier entre le blanc et brun-rouge. La calcrète, généralement, se trouve à la surface terrestre ou proche de celle-ci, bien qu'elle se puisse trouver également dans des sous-sols profonds. Comme illustré dans ces photos, les horizons de calcrète peuvent avoir une épaisseur très variée (quelques centimètres à mètres) et différents niveaux peuvent exister au même endroit. La calcrète se forme, habituellement, lorsque les minéraux de la partie supérieur (horizon A) sont lixiviés et s'accumulent dans niveau du sol sous-jacent (horizon B), à des profondeurs allant de 1 à 3 mètres. Comme indiqué plus haut, la calcrète est composée par des carbonates dans les régions semi-arides, tandis que dans les arides, les minéraux moins solubles forment les horizons de calcrète après que tous les carbonates aient été lixiviés du sol. Le carbonate de calcium déposé, d'abord sous la forme de grains, forme de petits groupes qui, au fil du temps, se transforment dans un horizon bien visible, que finalement forme une épaisse couche compétente. Au fur et à mesure qu'un horizon calcrète se forme, progressivement, sa limite inférieure devient plus profonde, pouvant atteindre le substratum rocheux.
Caldeira ..........................................................................................................................................................................................................Caldera, Crater
Dépression volcanique en forme de bassin, plus ou moins, circulaire, avec un diamètre beaucoup plus grande que les fissures, que, parfois, elle contient, indépendamment de l'inclinaison des parois ou de la forme du plancher.
Voir: "Volcanisme"
&
“SDR (réflecteur incliné vers la mer)"
&
"Croûte"
Cette structure peut être interprétée comme une caldeira qui a été remplie par du matériel volcanique, en association avec un centre d'expansion subaérien. Les réflecteurs sismiques représentés dans cette interprétation (ne pas confondre avec la ligne sismique originale) suggèrent que dans l'offshore profond du Pakistan (marge continentale type-Atlantique), le substrat des cônes sous-marins de talus, associée aux fleuves Ganges et Brahmapoutre, est constitué par des roches volcaniques subaériennes. Cette hypothèse a été corroborée par des puits d'exploration pétrolière, lesquels, ont, également, corroboré le modèle géologique de formation des marges divergentes type-Atlantique proposé par les géoscientistes de Total SA, lequel peut être résumé comme ceci : (i) Dès qu'un supercontinent se forme, par l'agglutination de plusieurs continents, dans son intérieur, se développent les anomalies thermiques qui provoquent un allongement de la lithosphère (essentiellement de la croûte continentale) ; (ii) L'allongement produit des structures de type "graben" (généralement, des hémi-grabens), puisque les sédiments ne peuvent qu'être allongés par des failles normales ; (iii) L'allongement, cause ou effet, induit un amincissement de la lithosphère ; (iv) Au fur et à mesure que la lithosphère s'amincit, elle est fortement injectée par dykes volcaniques ; (v) À partir d'un certain taux d'allongement, l'épaisseur de la lithosphère se réduit considérablement (10-20 km) et ne peut plus s'allonger par des failles normales ; (vi) La lithosphère se casse en différentes plaques lithosphériques (rupture continentale), le long des fissures irrégulières, dès que le matériel volcanique intrusif devient prépondérant sur le matériel crustal initial ; (vii) A partir de cette moment, quand le matériau volcanique atteint la surface, il s'écoule dans des directions opposées sur la croûte continental (laves subaériennes) ; (viii) La poursuite de ce processus oblige les centres d'expansion (volcans) à immerger, ce qui induit la formation de croûte océanique (laves en coussin), une fois que le matériel volcanique ne peut pas s'écouler sous l'eau.
Calibration (sédiments) ..........................................................................................................................................................................................Sorting
Processus dynamique par lequel les particules sédimentaires avec certaines caractéristiques, telles que : (i) Taille ; (ii) Forme ; (iii) Densité, etc., sont naturellement sélectionnées et séparées les unes des autres par des agents de transport (eau vent, glace, gravité, etc., et, en particulier par l'action des cours d'eau).
Voir: "Granulométrie"
&
"Grève (granulométrie)"
&
"Apport Terrigène"
Ce schéma établit la corrélation entre les zones de dépôt et les sédiments clastiques associés à un étalonnage réalisé par un courant d'eau. Dans la zone A, la plus proche de la source des sédiments, prédominent des blocs, galets, gravier et grève. Dans la zone B, qui se trouve habituellement à la base des talus (continental ou non), les sables et limon sont prédominants. Dans la zone C, située dans les parties profondes des bassins sédimentaires proches du continent, les sédiments sont, principalement, argileux. Dans la zone D, que se situe dans les parties les plus profondes des bassins sédimentaires (et les plus éloignées du continent), la grande majorité des particules se déposent par précipitations et non par transport. Cette séquence de particules, au fur et à mesure, que la compétence de transport du courant diminue, s'observe très bien dans les systèmes de déposition turbiditique. En fait, dans une couche turbiditique, il y a une stratification granodécroissante vers haut qui traduit, la calibration des sédiments illustrée sur cette figure. Pour comprendre la signification géologique des roches sédimentaires, n'oublions pas que tous les processus sédimentaires qu'ils soient la météorisation, transport ou dépôt, travaillent pour un objectif commun qui est celui d'obtenir une calibrage des trois produits finaux de tous les processus sédimentaires, c'est-à-dire, du quartz (sable), argile (ardoises) et calcaire. Il est conseillé de ne pas utiliser le nom d'un minéral pour désigner une roche. Le terme argile, par exemple, désigne, essentiellement, un minéral très fin formée par l'altération d'un feldspath. C'est l'argile que salie les chaussures et c'est, également, l'argile qui rend boueuse l'eau d'une rivière ou d'un lac. Cependant, quand elle se dépose et se compacte, elle devient une roche qu'on doit appeler ardoise ou schiste, mais non argile. Il y a deux types de sédiments : (i) Clastiques et (i) Précipités. Les premiers sont formés par la désintégration de roches, et les secondes par précipitation de solutions organiques ou inorganiques.
Calibration Sismique.............................................................................................................................................................Seismic calibration
Corrélation entre les événements géologiques interprétés à partir des diagraphies électriques, en particulier, PS (potentiel spontané), GR (gamma ray), résistivité, pendagemètre, etc., et des carottes de sondage (si disponibles) avec les surfaces sismiques (aggradation, progradation et discordances) reconnues dans les données sismiques. L'interprétation séquentielle des diagraphies électriques doit être mis en corrélation, de manière interactive, avec l'interprétation séquentielle des données sismiques. Dès qu'on atteint le niveau hiérarchique d'interprétation des cycles-séquence, des prévisions lithologiques peuvent être avancées pour les systèmes de dépôt qui forment les différents cortèges sédimentaires.
Voir: "Impédance (acoustique)"
&
"Stratigraphie Séquentielle"
&
"Ligne Sismique"
Cette figure illustre les principaux événements géologiques utilisés par les géoscientistes de Total SA pour calibrer les lignes sismiques, autour d'un puits d'exploration de l'offshore du Labrador (Canada). L'interprétation séquentielle des lignes sismiques a été calibrée (datation des discordances) par l'interprétation des diagraphies électriques, diagraphies d'avancement et l'analyse micro-paléontologique des débris de forage. Les discordances (surfaces d'érosion) sont les événements géologiques les plus difficiles de dater. L'étude micropaléontologiques des débris de forage n'est pas suffisant. En fait, quand un puits traverse une discordance, l'étude micropaléontologique des débris permettre, uniquement, de dater les intervalles immédiatement au-dessus et en dessous de la discordance. Une telle étude ne permet pas de dater la chute relative du niveau de la mer responsable de la surface d'érosion qui souligne la discordance, puisque l'hiatus entre les deux intervalles est très grand. Ce n'est que lorsque le puits traverse l'hiatus minimum entre deux cycles-séquences adjacents que la micropaléontologie peut dater la discordance (surface d'érosion ou paraconformité associée) que les sépare. Ceci se passe dans les parties profondes des bassins, où la discordance, reconnue à en amont (talus supérieur, plate-forme et plaine côtière) corrèle, en profondeur avec la paraconformité, qui limite les cycles de séquence dans la plaine abyssale. En d'autres termes, l'âge d'une discordance est donné par l'âge des cônes sous-marins de bassin, qui se sont déposés lors de la chute relative du niveau de la mer qui a créé la surface d'érosion qui marque la discordance (surface de érosion).
Cambrien................................................................................................................................................................................................................Cambrian
Période géologique durant lequel ont apparu les premiers groupes d'animaux dans les registres fossiles. Cet événement est souvent appelé "Explosion Cambrienne" en raison du temps relativement court de l'apparition d'une telle diversité de formes animales. Il y a quelques années, on pensait que les roches cambriennes contenaient les premiers et plus anciens fossiles d'animaux. Aujourd'hui, nous savons que ces derniers se trouvent déjà dans les sédiments du Vendien (Protérozoïque).
Voir: "Temps Géologique"
&
"Paléozoïque"
&
"Chronostratigraphie"
La période cambrienne fait partie de l'ère Paléozoïque. Elle est limitée entre l'Ordovicien et Vendien (Précambrien, Protérozoïque). En d'autres termes, le Cambrien a duré environ 58 My. Il a commencé à environ 590 Ma et s'est terminée à environ 505 Ma (d'après Harland et al., 1982). Les continents du Cambrien ont résulté de la rupture d'un ancien supercontinent appelé Proto-Pangée (Rodinia ou Pannotia pour certains géoscientistes). Le plus grand continent était sans doute le Gondwana qui, peu à peu, a commencé à dériver vers le sud. Les autres continents tels que Laurentia, Baltica et Sibérie ont, toujours, resté indépendants. Durant cette période géologique (ne pas confondre avec période de temps), le taux d'expansion océanique a été très grand et les océans sont devenus prédominants, mais relativement peu profondes. La Panthalassa était le plus grand océan. Elle couvrait la plupart de l'hémisphère sud. Dans l'hémisphère Nord, la Proto-Téthys, Iapetus et Khanty (océan entre Baltica et Sibérie, au nord de la Panthalassa et NE de la Proto-Téthys) ont continué à augmenter jusqu'à la fin de la période. Au cours du Cambrien, le climat était beaucoup plus chaud que pendant le Précambrien, dans lequel les périodes glaciaires ont été très communes. En fait, de nombreux géoscientistes pensent, que pendant le Cambrien, il n'y avait pas de glace aux pôles. Les âges du Cambrien (subdivisions) n'ont pas été définitivement établis. En Amérique du Nord (Laurentia pendant le Cambrien) cependant, certains géoscientistes ont proposé les âges suivants (de la plus récente pour la plus jeune) : (i) Sunwapatanien ; (ii) Steptoanien ; (iii) Marjumanien ; (iv) Delamaranien ; (v) Dyeranien ; vi) Montezumanien et (vii) une dernière subdivision, sans nom, entre 543 et 520 Ma (millions d'années). Les six premiers âges varient entre 520 et 505 Ma, ayant chacun une moyenne de 5 à 6 My.
Canyon sous-marin......................................................................................................................................................................................Canyon
Vallée escarpée ou gorge sous-marine fortement ancrée dans le fond de la mer du talus continental. En général, ces éléments géologiques sont induits par des chutes relatives du niveau de la mer ou par des courants marines ascendants. Les canyons sous-marins transportent des sédiments vers les parties profondes des bassins océaniques et correspondent, en partie, aux zones de transfert des systèmes de déposition turbiditiques.
Voir: "Discordance"
&
"Bas Niveau (de la mer)"
&
"Zone de Transite Sédimentaire"
Ces images illustrent deux canyons sous-marins de l'offshore de la Californie (USA) : (i) La Jolla et (ii) Scripps. Le canyon de La Jolla (nord de la ville de San Diego) est plus large que le canyon de Scripps. Le canyon de Scripps qui est bien illustré dans les deux figures, est, dans sa partie supérieure, composée de trois branches qui ont creusé profondément les boues carbonatées et sables de l’Éocène, qui forment le fond de la mer au nord de San Diego. En général, les canyons se forment, de préférence, sur la partie supérieure du talus continental, près du rebord continental (ou rebord du bassin, quand celui-ci a une plate-forme), où l'action érosive associée aux chutes relatives du niveau de la mer a, encore, une importance significative. Quand en amont d'un canyon sous-marin il y a un grand fleuve, comme c'est le cas, par exemple, dans l'offshore du Congo (du canyon du Congo et du fleuve Congo), il est très probable que le canyon ait été initié par l'action érosive du fleuve lors d'une chute relative du niveau de la mer. Effectivement, quand le niveau relatif de la mer descend, considérablement, et devient plus bas que le rebord continental, l'ancienne plate-forme continentale (profondeur d'eau entre 0 et 200 m) est exhumée et se transforme dans une plaine côtière. La ligne de côte se déplace vers l'aval, parfois plus d'une centaine de kilomètres, et le profil d'équilibre provisoire des fleuves est rompu (le profil d'équilibre n'est jamais atteint). Ainsi, les fleuves sont contraints de creuser leurs lits pour atteindre un nouveau profil d'équilibre provisoire. C'est cette incision qui, souvent, initie la formation d'un canyon, en aval du rebord continental, laquelle, ensuite, évolue de différentes manières, selon les changements relatifs du niveau de la mer et l'importance l'apport terrigène. Certains canyons, sur le talus continental, se forment indépendamment des fleuves, en association avec les courants marines ascendants.
Capable d'être cartographiable ..........................................................................................................................................Mapability
Possibilité de représenter sur une carte une formation géologique ou événement stratigraphique, à partir de données de terrain ou sismiques. Sur le terrain (échelle d'observation 1:1) tous les événements stratigraphiques peuvent être cartographiés, c'est une simple question d'échelle. Avec les données sismiques, on doit entrer en ligne de compte avec la résolution sismique. Certains géoscientistes considèrent la capacité d'être cartographiable comme synonyme de résolution sismique.
Voir: "Coupe Géologique"
&
"Résolution Sismique"
&
"Formation (géologique)"
La possibilité de cartographier des objets géologiques, interprétées à partir de données sismiques, peut être déduite de cette figure, qui compare l'épaisseur de : (A) Une onde sismique de 30 Hz dans un milieu avec une vitesse de 1828 m/s (ou 60 Hz avec une vitesse de 3657 m/s) ; (b) Des bâtiments ; (C) La diagraphie de résistivité d'un puits d'exploration pétrolière (Mer du Nord) et (D) La colonne stratigraphique traversée par le puits. En fait, la résolution sismique est, rarement, plus de 50-60 m, ce qui signifie que tous les intervalles stratigraphiques avec une épaisseur inférieure à 50-60 mètres ne peuvent pas être reconnus dans les lignes sismiques conventionnelles et, ainsi, toute représentation est impossible. En effet, dans l'interprétation géologique des lignes sismiques, le géoscientiste doit toujours tenir compte de la résolution sismique, non seulement verticale, mais aussi latérale. La première peut être définie comme la plus petite distance verticale entre deux interfaces, nécessaire pour qu'une simple réflexion sismique puisse être observée. Cette distance est, bien entendu, fonction de la longueur d'onde de l'énergie sismique. La résolution latérale est déterminée par la zone de Fresnel, qui, à son tour, dépend de la longueur d'onde de l'impulsion sismique et de la profondeur du réflecteur. En fait, l'énergie sismique se déplace dans les intervalles stratigraphiques et entre en contact avec une interface de réflexion de la même manière que la lumière d'une lampe de poche traverse l'obscurité et illumine une certaine zone (en général un cercle, si la lumière de la lampe de poche est perpendiculaire à la surface). L'énergie voyage via des fronts d'onde et le réflecteur, et la région dans le réflecteur, où l'énergie est réfléchie est appelée zone de Fresnel. Dans une ligne sismique non-migrée, la résolution latérale dépend de : (i) La bande sismique ; (ii) Vélocité d'intervalle et (ii) Temps de voyage jusqu'au réflecteur.
Capacité (d'un courant)............................................................................................................................................................................................Capacity
Possibilité d'un courant d'eau ou du vent de transporter des particules sédimentaires. La capacité est, généralement, donnée par la quantité de particules, mesurée dans un point, par unité de temps. Le terme capacité peut avoir d'autres significations : (i) Possibilité d'un sol de contenir de l'eau ou (ii) Productivité d'une pompe, puits ou réservoir. La capacité d'un courant varie en fonction de la granulométrie des particules.
Voir: "Fleuve"
&
"Vallée Incisée"
&
"Écoulement"
La capacité d'un courant correspond, pratiquement, au gradient du courant, c'est-à-dire, au taux de changement du courant par unité de distance (cm ou m par km). Les sédiments peuvent être transportés par un courant de trois manières différentes : (i) Roulement - Saltation (ii) Dissolution et (iii) Suspension. Dans le premier cas, les sédiments (cailloux, blocs, sable, etc.) se déplacement sur le lit du courant. Toutefois, ils peuvent se déplacer soit par traction (roulement continu) ou saltation (sauts). La saltation, qui est commun pour les particules plus grosses, facilite le déplacement d'autres particules dans le lit du courant. En fait, les particules sont transportés en suspension, pendant courtes distances, et retombent dans le lit, délogeant, éventuellement, les particules déposées sur le lit. Naturellement, le transport par dissolution est invisible. La matière est transportée sous la forme d'ions. Tous les courants transportent une quantité, plus ou moins, importante de matériel dissous qui résulte de l'érosion chimique des minéraux ou de la contamination des eaux souterraines minéralisées. C'est par dissolution que sont transportés les sédiments le plus fins. Le transport par suspension englobe tous les sédiments fins qui ne peuvent être transportés par dissolution et qui sont trop fins pour rester sur lit du courant. L'écoulement normal d'un courant conserve facilement les particules fines en suspension comme le limon, argile et silte. Le matériel transporté en suspension résulte de l'érosion hydraulique dans les bords et lits des courants. Quantitativement, le matériel transporté en suspension représente la majeure partie du matériel qui transporte un courant. Notons qu'un courant est tout le cours d'eau que canalise un écoulement et que la ligne moyenne où les deux côtés de la vallée s'interceptent est le thalweg. Plus le talweg est incliné plus grand est la capacité du courant.
Carbonate de Compensation......................................................................................................................................Keep-up carbonate
Dépôt carbonaté avec une géométrie, plus ou moins, parallèle, qui se forme, principalement, dans les cortèges de haut niveau (cortège transgressif et prisme de haut niveau). Ces dépôts se forment quand la montée relative du niveau de la mer est compensée par l'accumulation de carbonates. Le résultat d'un tel équilibre est que tout l'espace disponible pour les sédiments (accommodation) est rempli au fur et à mesure qu'il est créé.
Voir: "Calcaire"
&
"Montée Relative (du niveau de la mer)"
&
"Accommodation"
Dans cette ligne sismique (les réflecteurs sont soulignés par des traits de crayon) de l'offshore de la Floride (USA), la plate-forme carbonatée postérieur au Miocène Moyen est composée par des carbonates de compensation déposés durant des montées relatives du niveau de la mer continues et lentes. De cette façon, l'espace disponible pour les sédiments (accommodation) créé, par l'action conjointe de l'eustasie et tectonique (subsidence ou soulèvement), est entièrement rempli par du matériel carbonaté récemment formé. Ces conditions permettent l'aggradation (augmentation d'épaisseur) et progradation (déplacement vers la mer) de la plate-forme. En effet, dans cette région, comme suggéré par les données sismiques, pendant le Néogène Supérieur, le taux d'accommodation était compensé par le taux de déposition. Ce type de carbonates contraste avec les carbonates dits de récupération, lesquels sont associés à une montée relative du niveau de la mer rapide suivie d'une montée relative lente. Après la montée relative du niveau de la mer initiale (rapide), l'accumulation de carbonate diminue (l'augmentation de la profondeur l'eau stagne) sans que pour autant la formation des carbonates cesse. Comme le taux de montée relative du niveau de la mer diminue, la plate-forme carbonatée se construit efficacement (verticalement). Si le taux d'accumulation est supérieur au taux de montée relative du niveau de la mer, la formation de carbonate deviendra de plus en plus efficace. Avec la poursuite de ce processus, l'accumulation dans la plate-forme de carbonate "récupérera" l'augmentation initiale rapide de la profondeur d'eau jusqu'à que la profondeur de production de carbonate maximale soit rétablie. Dans ces conditions de taux de production et d'accumulation élevés, l'accommodation peut devenir insuffisante et de cette façon la progradation latéral (vers l'aval) de la plate-forme devient impérative.
Carbonate de Récupération.......................................................................................................................................Catch-up carbonate
Intervalle carbonaté avec une géométrie oblique, qui se dépose lorsque le taux de production de carbonate excède l'accommodation (espace disponible pour les sédiments créés par une montée relative du niveau de la mer). Dans ces conditions, le matériel carbonaté est obligé a se déposer en aval du rebord de la plate-forme par des progradations, plus ou moins, obliques.
Voir: "Carbonate de Compensation"
&
"Montée Relative (du niveau de la mer)"
&
"Récif"
Le réservoir du champ pétrolier de Tengiz (Kazakhstan) est un exemple, extrême, de dépôts de carbonate de récupération, bien que certains géoscientistes considèrent que l'aggradation est positive et prédominante par rapport à la progradation. Toutefois, comme illustré dans cette tentative d'interprétation d'une ligne sismique qui traverse le champ, sous le sel Kungurienn (couverture), les calcaires du Carbonifère Moyen / Permien Inférieur (réservoir), en partie érodés pendant la chute relative du niveau de la mer qui a précédé le dépôt des évaporites, ont une géométrie progradante oblique évidente. Cette géométrie, qui est, probablement, le résultat d'un taux de production de carbonate qui dépassait le taux de montée relative du niveau de la mer, a forcé la plate-forme à croître latéralement (progradation), ce qui contraste avec la géométrie aggradante et même rétrogradante de certaines plates-formes carbonatées. Une géométrie rétrogradante implique un taux de production de carbonate inférieur au taux de création de l'espace disponible, ce qui oblige le niveau de base de la plate-forme à se déplace vers le continent. Dans ce cas, si la différence entre les deux taux est grande la plate-forme peut être mise sous la zone photique et la formation de carbonate cesse. Le dépôt de carbonates de récupération peut être résumé comme suit : (i) Montée relative du niveau de la mer rapide ; (ii) Augmentation de la profondeur de l'eau avec diminution de la production de carbonate ; (iii) Montée relative du niveau de la mer lente, permettant une construction de la plate-forme, avec réduction progressive de la profondeur de l'eau et augmentation de la production de carbonate ; (iv) Récupération de la profondeur de l'eau, qui permet une production maximale de carbonate ; (v) Production de carbonates supérieur à la création de l'espace disponible ; (vi) Accommodation insuffisante pour la quantité de carbonate produite, ce qui oblige une croissance latérale de la plate-forme.
Carbone........................................................................................................................................................................................................................Carbon
Élément chimique qui a le numéro atomique 6 et le symbole «C». Il est un élément non métallique du groupe 14 et période 2 dans le tableau périodique de Mendeleev. Le carbone a plusieurs formes allotropiques desquelles les plus connues sont : (i) Graphite ; (ii) Diamant et (iii) Carbone amorphe.
Voir: "Méthane"
&
"Charbon"
&
"Hydrocarbure"
Le diamant illustré dans cette figure a environ 1.5 carats (un carat correspond à 200 mg) et est ancrée dans une éclogite (roche métamorphique, granuleuse, de composition basaltique, très dense qui résiste à des pressions très élevées) de la mine Udachnaya (Sibérie). Le diamant qui est une forme allotropique du carbone est le matériau naturel le plus dur connu. Sa dureté combinée au fort pouvoir dispersif de la lumière, le rend très utile non seulement dans l'industrie, mais aussi dans la bijouterie. Toutes les formes de carbone sont stables. Le carbone nécessite une température très élevée pour réagir avec d'autres éléments, même avec l'oxygène. Le degré d'oxydation du carbone plus commun dans les composés inorganiques est +4, alors qu'il est de +2 dans le monoxyde de carbone (CO). Les principales sources de carbone inorganique sont les calcaires, dolomies et dioxyde de carbone (CO_2). Des quantités importantes de carbone existent également dans les gisements de charbon, tourbe, pétrole et hydrates de méthane. Le carbone forme beaucoup plus de composés (matériel formé par plus d'un élément chimique) que tout autre élément. À ce jour, ont été décrits plus de 10 millions de composés, ce qui, théoriquement, correspond à une infime fraction de combinaisons possibles, en conditions de température et pression normales. En termes de masse, le carbone est le quatrième élément le plus abondant dans l'univers, après l'hydrogène, l'hélium et d'oxygène. Il est présent dans toutes les formes de vie. Dans le corps humain, en termes de masse, il est le deuxième élément le plus important (18%) après l'oxygène. Cette abondance, avec la diversité des composants organiques et la capacité qu'il a à former des polymères à des températures normales (sur la Terre), fait de cet élément chimique la base de toutes les formes de vie connues. Il y a trois isotopes naturels du carbone. Le 12C et 13C sont stables, tandis que le 14C est radioactif. Le 14C se forme dans les hauts niveaux de la troposphère et stratosphère, à une altitude comprise entre 9 et 15 km, par une réaction induite par les rayons cosmiques.
Carbonifère .................................................................................................................................................................................................Carboniferous
Période de l'ère Paléozoïque entre 286 et 360 Ma (Harland et al., 1982). Synonyme de Système Charbonneux.
Voir: "Mississippien"
&
"Paléozoïque"
&
"Charbon"
Le Carbonifère a été le laps de temps des grands changements. Le grand continent des «vieux grès rouge" a été érodé et la mer a recouvert la région qui correspond, aujourd'hui, à la partie centrale de l'Angleterre. Ce qui est aujourd'hui le Pays de Galles et l'Angleterre, autrement dit, la Británie romaine, étaient près de l'équateur. Pendant le Carbonifère, les variations globales du niveau de la mer ont beaucoup changée. Une des principales raisons de ces changements a été la formation d'un supercontinent, mais d'autres raisons, telles que l'apparition d'intenses glaciations, sont également avancées. Les périodes glaciaires et interglaciaires ont alternées plusieurs fois. Comme la Británie était près de l'équateur, elle n'a pas souffert directement l'effet de la glace, mais seulement des variations du niveau de la mer provoquée par les périodes glaciaires et interglaciaires. Pendant les périodes glaciaires, comme beaucoup d'eau s'est transformée en glace, le niveau de la mer (global) a baissé. En revanche, durant les périodes interglaciaires, la fonte des calottes glaciaires a fait monter le niveau de la mer. La stratigraphie du centre de l'Angleterre suggère plusieurs chutes et montées du niveau de la mer, principalement, par glacio-eustásie. Les périodes de bas niveau de la mer sont représentées par des deltas sableux et des niveaux de charbon. Pendant les périodes de haute niveau de la mer, les deltas ont été submergés et des minces horizons de calcaire se sont déposés au-dessus des sables deltaïques et des charbons. Au cours du Carbonifère, l'alternance de sable, charbon et calcaire est typique du centre de l'Angleterre. Elle a été répétée plusieurs fois jusqu'à ce que la région soit exhumée. Actuellement, avec tout ce qui est dit à propos du réchauffement climatique anthropique (produit par l'homme), la période carbonifère semble très étrange. En effet, la quantité d'oxygène dans l'atmosphère était d'environ 30%, ce qui est beaucoup plus élevée qu'aujourd'hui (21%). Un tel pourcentage d'oxygène rend l'air très épais et riche, ce que théoriquement semble difficulter l'évolution de certaines espèces. La teneur en CO_2 était, également, beaucoup plus élevée qu'aujourd'hui. Actuellement, les pays riches essaient de régulariser ces substances en ppm en dépensant des milliards d'euros pour éviter des risques hypothétiques.
Carbonisation .............................................................................................................................................................................................Coalification
Augmentation de la teneur en carbone et pouvoir calorifique, ainsi qu'une diminution de la teneur en humidité des matières volatiles et de l'oxygène de la matière carbonée, quand celle-ci se transforme en lignite, tourbe, charbon bitumineux et, finalement, en anthracite.
Voir: "Charbon"
&
"Diagénèse"
&
"Gaz du Charbon"
Avec le temps (géologique), les restes des plantes (feuilles, brindilles, branches, racines, etc.) s'accumulent dans les marais. Cette accumulation (tourbe) souffre, par la suite, une carbonisation en trois phases : (i) Décomposition aérobique (en présence d'oxygène) ; (ii) Décomposition anaérobique (sans oxygène) et (iii) Bituminisation. La première apparaît dans les premiers centimètres de l'enfouissement, où une décomposition aérobique active réduit le volume d'environ 50%. Comme l'eau est stagnante et la tourbe imperméable, les bactéries utilisent tout l'oxygène disponible et meurent terminant la première phase. Dans la deuxième phase, un autre type de bactéries (qui ne nécessitent pas d'oxygène) continue la décomposition réduisant encore plus le volume de la tourbe. Cette décomposition produit des acides, ce qui signifie que durant les deux premières phases, l'acidité augmente. Quand le pH (mesure de l'acidité et alcalinité d'une solution qui est définie comme le cologarithme de l'activité des ions hydrogène dissous) atteint environ 4, toutes les bactéries anaérobiques meurent. Atteignant ce point, la tourbe devient une masse gélatineuse de couleur foncée, qui continue à augmenter, alors que les bactéries continuent leur travail dans les niveaux supérieurs. C'est ce matériel qui sera, éventuellement, transformé en charbon. Dans la troisième phase (bituminisation), la décomposition est thermique, ce qui exige que la matière gélatineuse de la tourbe soit enterrée plusieurs dizaines de mètres (fonction du degré géothermique de la région). Dès que la température atteint environ 100° C, le processus de bituminisation commence. Les réactions chimiques éliminent l'eau, oxygène et hydrogène, ce qui augmente le pourcentage de carbone. Le degré atteint par la bituminisation détermine le «rang» du charbon. Lorsque le carbone atteint 85%, la tourbe devient un charbon subbitumineux. À 90%, elle devient un charbon bitumineux et anthracite dès que le pourcentage de carbone est 95. Pendant la bituminisation, les restes de plantes sont invisibles à l'œil nu et les macéraux noirs brillants (constituants organiques du charbon) sont prédominants.
Carte ......................................................................................................................................................................................................................................Map
Diagramme, dessin ou autre type de représentation graphique, généralement à deux dimensions, de certaines caractéristiques physiques (naturels, artificiels ou les deux) d'une part ou de toute la surface de la Terre, d'autres planètes, toute autre surface ou d'une région de subsurface, par des signes ou symboles avec indications des orientations, de manière que la position relative et taille de chaque caractéristique dans la carte corresponde à sa position géographique dans une projection et échelle pré-déterminée. Synonyme de Mappe.
Voir: "Carte de Contours"
&
"Capable d'être cartographie"
&
"Variation Relative (du niveau de la mer)"
Les cartes qu'ici nous intéressent sont surtout les cartes utilisées par les géoscientistes, comme les cartes topographiques, bathymétriques, géologiques, de contour d'horizons sismiques et géologiques, etc. Souvent, les cartes sont, aussi, appelées mappes. Ainsi, une carte géologique est une mappe où sont illustrés informations géologiques et, surtout, celles qui sont en-dessous de la surface terrestre. Dans une carte géologique est possible de représenter : (i) Le type, âge relatif et localisation des différentes formations géologiques ; (ii) Le type et localisation des contacts entre les différents types de lithologie ; (iii) Le type et localisation des dépôts de surface ; (iv) La direction et inclinaison des roches stratifiées ; (v) Le type et localisation des aspects associés à la déformation des roches ; (vi) La base topographique qui sert de support à la cartographie, etc. Les cartes géologiques modernes doivent, également, représenter la colonne stratigraphique (localisation verticale des unités lithologiques dans une région particulière) qui décrit les différentes unités en termes chronologiques, en soulignant le type de contact et l'éventuelle existence de discontinuité entre elles et le(s) profil(s) interprétative(s), défini(s) d'après directions qui permettent une meilleure interprétation des principales structures géologiques qui existent dans une certaine région. Les cartes géologiques sont utiles pour l'exploration et exploitation des ressources énergétiques, en particulier, celle des hydrocarbures, mais aussi pour l'exploration des eaux souterraines, sélection et caractérisation des sites pour les grands travaux de génie civil, études de caractérisation et préservation de l'environnement, études de prévision et prévention de phénomènes naturels, comme, l'activité sismique et volcanique et études scientifiques.
Carte de contours .................................................................................................................................................................................Contour map
Carte construite à partir de lignes de contour (isolignes). Chaque ligne de contour (fonction de deux variables) est la courbe le long de laquelle la fonction, par exemple, l'altitude a une valeur constante.
Voir: "Carte"
&
"Isochrone"
&
"Projection (type de mappe, carte)"
La carte de contour illustrée dans cette figure correspond à la carte du top de la roche-réservoir (sable) d'une accumulation non économique de pétrole. Notons la présence d'un petit champ (champ Karmila) au niveau des sables de la formation Talang Akar, immédiatement au-dessus du socle. En effet, le socle (souligné par des croix blanches sur fond rouge) qui forme l'arc structural de Xenin, est séparé des séries sédimentaires par deux grandes failles normales (faille de Yani et faille nord de Seribu), lesquelles, en certaines zones, ont été un peu réactivées en failles inverses pendant le régime tectonique compressif tectonique (post-sédimentaire) qui a eu lieu dans ce bassin d'arrière-arc. La série sédimentaire qui s'est déposée pendant la phase d'allongement ("rifting") est formée par une alternance d'éventail alluviales (roche-réservoir potentiel) et argiles lacustres riches en matière organique (roche-mère potentielle). La carte structurale du top du cône de déjection illustrée sur cette figure met en évidence un piège morphologique, une fois que l'éventail est, également, couvert par des argiles lacustres, c'est-à-dire, par les roches-mères qui agissent, également, comme roche-de-couverture. Comme l'illustré, ce cône de déjection a été foré à plusieurs reprises. Certains puits sont secs, c'est-à-dire, ils n'ont pas rencontré d'hydrocarbures, tandis que d'autres ont trouvé des hydrocarbures, mais en quantité insuffisante pour être considérés comme des champs (accumulations d'huile sous-commerciales), et d'autres ont trouvé des indices d'huile. Notons que ce piège, que beaucoup de géoscientistes considèrent comme structural (une fois qu'il a une composante structural, bien marquée), n'a rien à voir avec un vrai piège structural. En fait, un piège structural a une fermeture propre, comme, par exemple, une structure anticlinal. Autrement dit, la carte du top de la roche-réservoir doit souligner une structure qui incline en quatre directions orthogonales ("four way dip" en anglais). Toutefois, comme c'est facile de constater, le piège illustré dans cette carte par le top du cône de déjection, ne remplit pas la condition de base d'un piège structural, une fois que le top de la roche-réservoir ne s'incline pas dans les quatre directions : la fermeture du piège n'est pas structurale, mais par juxtaposition contre les roches du socle.
Carte Géologique.................................................................................................................................................................................Geologic map
Distribution des caractéristiques géologiques d'une région, comme les différents types de roches, failles, etc. Généralement, une carte géologique est faite sur une carte topographique (carte de base) pour qu'on puisse se localiser sur la carte. La carte de base est, généralement, imprimée en couleurs claires, pour ne pas interférer avec les couleurs de la carte géologique, une fois que dans la carte, la géologie est représentée par des couleurs, lignes et symboles géologiques. La compréhension de ces caractéristiques permet la compréhension de la géologie de la région cartographiée.
Voir: "Coupe Géologique"
&
"Stratigraphie"
&
"Formation (géologique)"
Dans cette carte géologique, chacune des couleurs représente une formation géologique. Cette carte a été faite à la fin des années 60, par les géoscientistes de la Compagnie Française des Pétroles, qui est maintenant appelé Total SA et où nous avons passé environ 40 ans. Ceci signifie qu'elle est antérieure à l'avènement de la stratigraphie séquentielle. La carte de base a été construite à partir des photographies aériennes de l'époque, lesquelles ont permis un localisation (erreur de plus ou moins 100 mètres) plus que suffisant. Les relations géométriques entre les plans de stratification et configurations internes des différents intervalles sédimentaires ne sont pas représentés. La grande majorité des discordances et structures (en extension), ainsi que le comportement structural des couches, à savoir, les inclinaisons qui permettent de définir les structures (direction et inclinaison maximum) sont représentées. Toutes les structures cartographiées sont en extension (allongement), ce qui signifie que dans cette région, il n'y a pas d'anticlinaux, synclinaux et failles inverses (sauf dans la région de Cabo Ledo, où un glissement de la couverture salifère a produit, localement, un régime tectonique compressif). Toutes les structures sont des antiformes, synformes et failles normales, ce qui implique que les sédiments ont été allongés. Cet allongement a été induit par la subsidence différentielle, qui a créée les bassins de type-rift et par la subsidence thermique pendant la marge continentale divergente de type-atlantique qui s'est formée après la rupture du Gondwana. La tectonique salifère et, en particulier, le halocinèse (écoulement latéral et vertical des évaporites sans l'intervention de contraintes tectoniques) ont contribué à l'allongement des sédiments, lequel, en certaines régions, a dépassé 30%.
Carte Stratigraphique............................................................................................................................................................Stratigraphic map
Carte qui comprend des données différentes pour afficher un ensemble d'attributs des couches, comme : (i) Distribution des environnements sédimentaires ; (ii) Épaisseur de certains intervalles stratigraphiques ; (iii) Type de sédiments d'un certain intervalle ; (iv) Direction et l'inclinaison des strates et (v) Toute autre caractéristique des strates d'une région donnée.
Voir: "Coupe Géologique"
&
"Stratigraphie"
&
"Corrélation"
Dans cette tentative d’interprétation géologique de certaines données sismiques (3D) d'un champ pétrolier (Thaïlande), sont illustrés des attributs sédimentaires. Dans la carte de gauche est illustrée la carte de l'amplitude sismique d'un réflecteur (en fait, ne sont pas les amplitudes d'un réflecteur, mais l'empilement des amplitudes d'un intervalle de temps de, plus ou de moins, 100 millisecondes). Ce type de carte, qui correspond, grosso modo, à une carte géologique (avec topographie plate) s'interprète de la même façon. Le problème, c'est qu'actuellement la grande majorité des géoscientistes qui travaillent dans les compagnies pétrolières ne savent plus lire une carte géologique. Dans cet exemple, on reconnaître facilement plusieurs failles normales et le remplissage d'un "chenal". Régionalement, ce remplissage correspond au remplissage d'une vallée incisée, qu'un cours d'eau a été obligé de creuser, une fois que son profil d'équilibre provisoire a été rompu dû à une chute relative du niveau de la mer significative. En effet, une chute relative du niveau de la mer peut déplacer, de plusieurs kilomètres vers l'aval, la ligne de côte et, ainsi, l'embouchure des fleuves. Toutefois, dès que le niveau relatif de la mer (eustasie plus tectonique) commence à monter, la vallée incisée est remplie lors de la dernière phase de dépôt du prisme de bas niveau, c'est-à-dire, immédiatement avant que le niveau de la mer inonde la plaine côtière et déplace, à nouveau, l'embouchure des rivières vers l' amont. La géométrie du remplissage de la vallée incisée est, clairement, visible sur la ligne sismique (en haut à droite). Dans cette ligne (horizontalisée par rapport à la première surface d'inondation du cortège transgressif), la base de l'incision est soulignée par une ligne continue (violet) et la première surface d'inondation par la ligne noir pointillée. Le remplissage de sable (roche-réservoir du champ pétrolier) est soulignée par de fortes amplitudes sismiques comme illustré dans l'interprétation géologique (en bas à droite).
Catabatique (vent) .............................................................................................................................................................................................Catabatic
Vent qui transporte, par la force de la gravité, de l'air de haute densité, autrement dit de l'air froid, d'une région élevée pour une région plus basse. C'est pourquoi cela que ce type de vent est, parfois, appelé le vent descendant. Notons cependant que ni tous les vents descendants sont des vents catabatiques.
Voir: "Atmosphère"
&
"Transport (sédiments)"
&
"Loess"
Un vent catabatique se forme par le refroidissement, par rayonnement d'air, au-dessus d'un plateau, montagne, glacier ou même au sommet d'une colline. Comme la densité de l'air est inversement proportionnelle à la température, cela signifie que plus grande est la température plus petite sera la densité de l'air. De cette façon, l'air s'écoule vers le bas se réchauffant, adiabatiquement, au fur et à mesure qu'il descend. N'oublions pas que dans un réchauffement adiabatique aucune chaleur est transférée par ou dû au travail du fluide, en d'autres termes, aucune chaleur est transférée du milieu environnant. La température du vent dépend de la température de la région d'origine et de la température en amont de la descente. Dans certains cas, le vent peut se chauffer (mais pas toujours) au moment où il atteint le niveau de la mer. Au contraire, dans l'Antarctique, la température du vent est encore très froide quand le vent atteint le niveau de la mer. Les vents catabatiques sont très communs dans les grands et hautes calottes glaciaires de l'Antarctique et Groenland. Comme illustré dans ce schéma, la formation d'air froid très dense au-dessus des calottes et hautes accumulations de glace crée un énorme énergie gravitationnelle qui pousse les vents, parfois, à une vitesse supérieure à celle des ouragans. Au Groenland, ces vents sont appelés «Piteraq», ils sont plus intenses quand une zone de basse pression se rapproche de la côte. Le même succède dans la Terre du Feu (Amérique du Sud) et Alaska, où les vents catabatiques peuvent atteindre 180 à 360 km/h, ce qui rend la navigation très dangereuse. Ni tous les vents descendants sont des vents catabatiques. Ainsi, par exemple, le "Foehn" (Alpes) et "Chinnok" (Montagnes Rocheuses) sont les restes des vents de pluie. Sur le côté au vent de la montagne, le vent ascendant est très humide (pluviométrie élevée), tandis que sur le côté sous le vent, il est beaucoup plus sec et chaud. Comme exemple de vents catabatiques on peut citer le "Bora" dans la mer Adriatique, le "Santa Ana" en Californie, le "Oroshi" dans le Japon, et le "Barber" en Nouvelle-Zélande.
Catastrophisme (principe).................................................................................................................................................................Catastrophism
Doctrine ou théorie qui explique les différences entre les formes fossiles rencontrés dans successives niveaux stratigraphiques comme étant le produit de répétés d'événements catastrophiques et créations. Cette théorie est, généralement, associée au naturaliste français Georges Cuvier Baron (1769-1832).
Voir: "Uniformitarisme (principe)"
&
"Paléontologie"
&
"Supercontinent"
Le catastrophisme est le contraire de l'uniformitarisme. L'uniformitarisme a été réfuté ces dernières années, non seulement par la paléontologie, mais aussi par la tectonique. Des événements catastrophiques tels que l'éruption du Mont St. Hélène, en 1980, corroborent le catastrophisme. Avant l'introduction de l'uniformitarisme, le catastrophisme était la doctrine géologique la plus acceptée. Actuellement, le catastrophisme semble être l'interprétation plus précise de l'histoire géologique de la Terre. Depuis 1980, il y a eu un changement radical dans l'attitude des géoscientistes par rapport au catastrophisme dû à l'hypothèse d'Alvarez et ses collègues: "Les horizons sédimentaires, dans la limite Crétacé - Tertiaire, ont une haute concentration d'iridium, que souligne un épisode d'extinction massive à la fin Crétacé causée par l'impact d'un gros astéroïde". Le catastrophisme est soutenu par toute une série de légendes anciennes, comme le déluge, qui est connu presque partout dans le monde et qui représente, probablement, un événement catastrophique global (importante montée eustatique induite par une déglaciation, par exemple). Les registres stratigraphiques et paléontologiques suggèrent, toujours, des événements marins catastrophiques. En fait, les roches sédimentaires (grès, siltes, argiles calcaires, etc.) ne sont autre chose que le résultat de montées relatives du niveau de la mer qui déposent horizons rocheux les uns sur les autres par un triage hydrologique. De même, les animaux dont les restes fossiles qui se trouvent dans les couches sédimentaires semblent avoir été enterrés et conservés de manière, plus ou moins, catastrophique. Les fossiles, comme les roches, ont été triées fonction de la densité, sinon, les carcasses auraient été pourries ou éliminées. Environ 95% des fossiles découverts à ce jour sont des invertébrés marins associés à un événement catastrophisme. Dès restantes fossiles, environ 4.74% sont des fossiles de plantes, 0.25% sont des invertébrés terrestres (y compris les insectes), et 0.0125% sont des vertébrés (poissons). De tous les vertébrés terrestres découverts à ce jour, 95% sont représentés par moins d'un os.
Caverne (grotte) ..............................................................................................................................................................................................................Cave
Cavité naturelle souterraine résultant des lents processus de dissolution et érosion des roches par l'eau. Certains géoscientistes ont suggéré que le terme caverne (grotte) devrait s'appliquer uniquement aux cavités souterraines où la lumière du jour ne pénètre, pratiquement, jamais. L'exploration et l'étude des cavernes est la principale activité des spéléologues, dont leur science est la spéléologie.
Voir: "Calcaire"
&
"Érosion"
&
"Dissolution"
La spéléogenèse est la formation et développement des cavernes qui se forment par différents processus géologiques, lesquels englobent une combinaison de procédés chimiques, érosion par l'eau, contraintes tectoniques, microorganismes, pressions, influences atmosphériques et creusement. La majorité des cavernes se forme dans les roches carbonatées, par dissolution, mais elles peuvent se former dans n'importe quelle autre roche soluble. Cavernes importantes ont été reconnues dans la craie, dolomie, marbre, granite, sel, grès, coraux fossiles et gypse. Les plus grandes cavernes par dissolution sont dans les calcaires, car ceux-ci sont, facilement. dissous par l'eau de la pluie et ruisseaux souterrains chargés de l'acide carbonique (CO_3H_2). La dissolution du calcaire produit une topographie typique connue, le karst, qui est caractérisé par des dolines (gouffres) et systèmes de drainage souterrain, (voir schéma). Dans les roches carbonatées, et en particulier dans les calcaires, les cavernes sont, presque toujours, décorées de formations carbonatées produites par une précipitation lente du carbonate de calcium, c'est-à-dire, par des spéléothèmes (du grec "spelaion" - caverne et "thema" - dépôt). Dans les cavernes, soit sous les marmites soit sous les dolines, on reconnaît des stalactites, stalagmites et colonnes. Toutefois, d'autres spéléothèmes comme les rideaux, drapeaux, chou-fleurs, excentriques, fleurs, cascades et barrages de travertin peuvent, aussi, se déposer. Le courant souterrain, probablement, responsable de la dissolution des calcaires et de la formation des cavernes est, dans cet exemple, bien visible, comme indiqué, par plan d'eau qui est, plus au moins, à la même cote que la résurgence de l'eau(source). Les cavernes de Lechuguilla et Carlsbad (Nouveau Mexique, USA) sont des exemples typiques des cavernes de dissolution, formées par l'action du SH_2 (venant des champs pétrolifères sous-jacentes) qui se mélangeant avec l'eau souterraine a formé de l'acide sulfurique, qui a partiellement dissous les calcaires.
Ceinture Carbonatée (milieu)...........................................................................................................................................Carbonate facies belt
Chacun des environnements de dépôt de carbonates d'eau peu profonde, indépendamment du temps et contexte géologique, dans une plate-forme carbonatée. Dans le modèle de plate-forme carbonatée de Wilson (1975), amélioré par plusieurs géoscientistes, sont trouvent, pratiquement, tous les environnements sédimentaires qui peuvent être observés dans une ceinture de carbonatée, comme illustré ci-dessous.
Voir: "Milieu de Faciès de Dépôt"
&
"Sédimentation"
&
"Sédimentation de Carbonatée (principes)"
Dans ce schéma emprunté à Schlager (1991) sont résumés les principaux milieux trouvés dans une ceinture carbonatée : (i) Basin ; (ii) Plate-forme de mer ouverte ; (iii) Rebord de la plate-forme profonde ; (iv) Talus externe ; (v) Récifs de rebord de plate-forme ; (vi) Zone de déflation des sables carbonatés ; (vii) Laguna de plate-forme avec circulation ouverte ; (viii) Plate-forme de circulation restreinte et plaine de marée ; (ix) Évaporites en sebkhas salines. Ce modèle ne dit rien sur la différenciation des milieux induite par la direction du vent. Les milieux sédimentaires développent asymétries en réponse à la direction des vents dominants. Les plate-formes au vent et contre le vent ont des morphologies et faciès (lithologie) différentes, qui, parfois, sont bien marquées dans les lignes sismiques de bonne qualité. Dans l'étude des plates-formes carbonatées est nécessaire de garder à l'esprit que : (I) Les carbonates sont, principalement, d'origine organique ; (ii) Les carbonates construisent des structures résistantes à l'action des vagues et (iii) Les carbonates souffrent une altération diagénétique majeure. C'est pour cela que, Schlager (1991) a dit : (a) Les sédiments carbonatés ne sont pas fait, mais "naissent", c'est-à-dire, ils sont le résultat d'une activité organique dans un milieu marin, où la lumière et les nutriments dissous sont disponibles ; (b) Les plate-formes construisent auréoles résistantes à l'action érosive des vagues et des flancs résistants aux glissements ; (c) Les auréoles des plate-formes carbonatées sont construites par une structure organique avec une lithification très rapide et des flancs stabilisés par la lithification du fond de la mer ; (d) La minéralogie change après la déposition, vu que les carbonates d'eau peu profonde sont composées, principalement, d'aragonite, calcite magnésienne et protodolomite, qui après le dépôt se stabilisent en calcite ou se transforment en dolomite.
Ceinture de Méandres...................................................................................................................................................................Meander Belt
Une zone de la plaine inondation entre les deux tangentes aux courbures extérieures des méandres. Zone où la migration du chenal produit une topographie d'accrétion (barres de méandre) et lacs. Il existe, également, des méandres de vallée et pas, uniquement, de méandres de plaine alluviale.
Voir: "Barre de Méandre (modèle)"
&
“Méandre”
&
"Plaine Alluviale"
Cette figure montre une simulation d'une zone de méandres créée par un courant sinueux, dans une plaine alluviale. Le courant commence à s'écouler le long d'un canal rectiligne, qui, par la suite, devient méandriforme et, éventuellement, un complexe de méandres actifs et abandonnés. Dans ces images, les zones plus récentes occupées par le courant sont en jaune et les plus anciennes en couleurs plus foncées. Les domaines qui n'étaient pas occupées par le courant méandriforme lors de la simulation sont les plus claires. Ce modèle illustre, également, une représentation de la sédimentation dans la plaine d'inondation avec un taux de sédimentation qui décroît exponentiellement avec la distance au chenal actif et la hauteur de la plaine d'inondation. Dans la carte topographique de la zone inondation, les zones plus élevées sont en tons plus claires et les plus basses (chenal actif) en tons plus foncés. Notons la présence de dépressions de lacs de méandre dans les bras des méandres abandonnés. Évidement, que ce modèle ne simule que les méandres de la plaine alluviale, appelés aussi, bien que sans aucune raison valable, méandres livres ou méandres divagants, ce qui est le cas, lorsque les sinuosités du courant sont indépendants la tracée de la vallée et sont à une échelle plus petite. Cependant, les méandres de vallée ou méandres encaissés (la vallée serpente comme le courant et sont à la même échelle), sont aussi fréquents que les méandres de plaine inondation. Au Portugal, les méandres du fleuve Douro sont, peut être, les plus typiques méandres encaissés. La vallée serpente comme le fleuve et à la même échelle. Par contre, les méandres des fleuves Tage et Mondego (toujours au Portugal) peuvent être considérés méandres de plaine inondation, mais les plus typiques sont, sans doute, ceux du fleuve Mississippi (USA) ou du Danube. Les méandres encaissés peuvent évoluer en méandres livres par calibrage de la vallée. La migration des méandres vers l'aval a tendance, au fil du temps, à calibrer la vallée aux dimensions des méandres, transformant, ainsi, les méandres de vallée en méandres de plaine d'inondation, ce qui veut dire, que dans un certain nombre de millions de années la vallée du Douro sera très différente.
Cellule de Hadley s.l..............................................................................................................................................................................Hadley cell
Modèle de circulation de l'air qui prédomine dans l'atmosphère tropicale, avec un mouvement ascendant près de l'équateur (écoulement vers les pôles à environ 10-15 km au-dessus du niveau de la mer) et un mouvement descendant, dans les régions sub-tropicales, en direction de l'équateur, près du niveau de la mer. Cette circulation d'air est étroitement liée aux alizés, ceinture pluvieuse tropicale, déserts sub-tropicaux et courants-jet.
Voir: "Atmosphère"
&
"Effet Coriolis"
&
"Climat"
Cenozoïque............................................................................................................................................................................................................CenozoicLes cellules de Hadley (lato sensu), c'est-à-dire, les courants d'air qui descendent jusqu'à l'équateur depuis les pôles et retournent vers l'équateur. En détail, la Terre est entourée par plusieurs ceintures ou cellules de vents dominants qui sont séparés par des régions étroites où l'air se déplace vers le bas et le haut (descente et ascension). De nombreux géoscientistes considèrent qu'une cellule de Hadley (équateur-pôle-équateur), peut être subdivisée en trois cellules secondaires: (i) Cellule de Hadley (stricto sensu) ; (ii) Cellule de Ferrel et (iii) Cellule polaire, avec trois types des alizés : (a) Nord-Est ; (b) Ouest et (c) Est polaire (pour l'hémisphère nord). Près de l'équateur, où le rayonnement solaire moyen est le plus fort, l'air est chauffé et commence à s'élever créant une bande de basse pression atmosphérique, centrée sur l'équateur (ZCIT, zone de convergence intertropicale). Cette zone, qui commence à se former dans les régions subtropicales, quand atteint l'équateur, s'élève dans la haute atmosphère par convergence et convection. Dès que le courant atteint une altitude d'environ 14 km (top de la troposphère), elle commence à se déplacer horizontalement vers les pôles. Le courant ascendant correspond à un segment de circulation de la cellule de Hadley (stricto sensu), qui descend à la surface de la Terre à environ 30° N et S. Dans ces latitudes, la partie descendante produit une bande d'air de haute pression appelé haut sub-tropical. A partir de cette zone, l'air se déplace dans deux directions. Les vents sont générés entre le haut sub-tropical et la bande équatoriale de basse pression (ZCIT), comme les flux d'air de la zone de haute à basse pression. Ces vents, quand ils se déplacent vers l'équateur, sont détournées vers l'Ouest par la force de Coriolis. L'autre partie de l'air qui se déplace de la zone du haut subtropical en direction des pôles est, également, déviée par la force de Coriolis, produisant des vents de l'Ouest.
L'ère géologique qui a commencé à 65 Ma (millions d'années) et se poursuit jusqu'à aujourd'hui (J. Hardenbol et al. 1998).
Voir: "Paléozoïque"
&
"Gondwana"
&
"Ère"
Dans ce schéma, à l'exception de l'Holocène (entre 0 et 10 ka) sont représentées les différentes périodes qui forment le Cénozoïque. Cependant, comme on le voit, les limites entre ces différents périodes varient selon les géoscientistes (de droite à gauche: a) Holmes, 1937 ; b) Holmes, 1960 ; c) Kulp, 1961 ; d) Berggren, 1972 ; e) Hardenbol & Berggren, 1978 ; f) 82 GTS (Harland et al, 1982) ; g) NDS 82 (Odin et al, 1982) ; h) DNAG 83 (Berggren et al, 1983) ; i) Exxon 88 ( Haq et al, 1987) ; j) 89 GTS (Harland et al, 1990) ; k) Berggren et al. El 1995) 2004 GTS. Pendant le Cénozoïque, la fragmentation et migration des continent, issus de la rupture du supercontinent Pangée, a continué et, peu à peu, la surface de la Terre a pris sa configuration actuelle. Deux processus géologiques de base sont responsables des principaux événements survenus au cours du Cénozoïque : (i) Collision continentale ou tectonique et (ii) Expansion océanique. Les quatre grands fragments continentaux issus du Gondwana se sont déplacé vers le nord et ont entré en collision avec la Laurasia. Parmi ces collisions, dont le point culminant est le Miocène Initial, se sont formé des grandes chaînes de montagnes. L'expansion de l'océan Atlantique Nord et Sud ont continué, contribuant à la déformation de la marge orientale africaine et des marges occidentales de l'Amérique du Nord et Sud, au fur et à mesure, que les continents étaient poussés contre les plaques tectoniques adjacentes. Les fragments continentaux résultant de la fragmentation du Gondwana sont l'Amérique du Sud, Afrique, Inde et Australie. L'Amérique du Sud n'a pas été poussé suffisamment vers le Nord pour provoquer une collision majeure avec l'Amérique du Nord. L'impact entre l'Afrique (qui continue à se déplacer vers le Nord) et l'Europe a été relativement faible. Les micro-plaques méditerranéens ont plusieurs fois été arrangés et comprimés, au fur et à mesure, que l'Afrique s'est déplacée vers le Nord. Les tentatives de la plaque africaine de plonger sous la plaque européenne, pour créer une zone de subduction, ont produit des raccourcissements significatifs dans la plaque européenne y compris les Alpes. La fermeture de la Téthys (aujourd'hui réduit à petits corps d'eau tels que la mer Méditerranée et Mer Noir) sont de bons exemples.
Chaîne alimentaire.................................................................................................................................................................................Food chain
Représentation des relations prédateur - proie entre les espèces dans un écosystème ou habitat.
Voir: "Théorie de l'Évolution"
&
"Autotrophique (organisme)"
&
"Hétérotrophique (organisme)"
Comme l'illustré dans cette figure, des nombreux modèles de la chaîne alimentaire peuvent être utilisés selon l'habitat ou des facteurs environnementaux. Naturellement, toutes les chaînes alimentaires ont comme base les organismes autotrophes, c'est-à-dire, les organismes capable de produire leur propre nourriture. En toutes les chaînes alimentaires, l'énergie solaire est introduite dans le système comme lumière et chaleur, et utilisée par autotrophes (autrement dit, les producteurs) dans la photosynthèse. Le CO_2 est réduit. i.e., il gagne des électrons, car il est combiné avec de l'eau (source d'atomes d'hydrogène) pour produire de la glucose. Ce processus peut être représenté par l'équation suivante : 6CO_2 + 12H_2O + lumière → C_6H_12O_6 + 6O_2 + 6H_2O. Cette équation lorsqu'elle est exprimée dans une forme plus simple : 6CO_2 + 6H_2O + lumière → C_6H_12O_6 + 6O_2, cache le fait que les atomes de di-oxygène produit ne provient pas uniquement de l'eau. La décomposition de l'eau produit de l'hydrogène, mais cette réaction n'est pas spontanée. Elle nécessite de l'énergie du soleil. CO_2 et de H_2, ( les deux stables) sont de composés oxydés à basse énergie, tandis que la glucose est un composé de haute énergie et un bon donneur d'électrons capable de emmagasiner de l'énergie solaire. Cette énergie est dépensée par les processus cellulaires et développement des organismes. Les sucres des végétaux sont polymérisées et stockées sous la forme de glucides (sucre, amidon, cellulose, etc.). La glucose est, également, présente dans les graisses et protéines. Les protéines peuvent être produites à partir des nitrates, sulfates et phosphates du sol. Quand un organisme autotrophe est mangé par un hétérotrophe, les glucides, lipides et protéines autotrophes deviennent des sources d'énergie des hétérotrophes. Dans les chaînes alimentaires, le CO_2 est recyclé, quand les glucides, protéines et graisses sont brûlées pour produire du CO_2 et eau. L'oxygène libéré par la photosynthèse est utilisé dans la respiration comme un récepteur d'électrons afin de libérer l'énergie stockée dans les composés organiques. Dans la plupart des chaînes alimentaires, la grande majorité des consommateurs se nourrissent de diverses espèces, qui, à leur tour, nourrissent d'autres espèces. Les cadavres sont consommés par les détritivores, prédateurs et décomposeurs, comme les champignons et insectes, retournant au sol comme nutriants.
Champ de Neige..................................................................................................................................................................................Snowfield, Firn
Milieu glacier qui couvre le volume de neige au-dessus de la ligne de neige. Il correspond, normalement, au terrain montagneux couvert en permanence par une couche de neige, plus ou moins, lisse.
Voir: "Glacier"
&
"Ligne de Neige"
&
"Glaciation"
Dans les environnements glaciaires est important distinguer : (i) La zone d'accumulation ; (ii) La zone fusion et l'évaporation ; (iii) La ligne de neige : (iv) Les fissures ; (v) Les moraines et (vi) La plaine fluvioglaciaire. Lors des glaciations, les glaciaires sont des corps géologiques très importants, puisque les zones d'accumulation sont très grandes et les lignes de neige sont situées trop bas. La neige qui forme les glaciers subit des fusions répétées et congélations qui la transforme en neige granulaire ("névé"). Sous l'action du poids des couches de neige et des horizons supérieurs du névée, les horizons plus profonds sont transformés en "nevado". Plus tard (ce qui peut signifier des milliers d'années), les horizons du nevado sur l'action de la compression, se transforment en glace. En outre, quelques heures après le dépôt, la neige est métamorphosé par la présence de gradients de température. La matrice de la glace du glacier est, souvent, mais à tort, attribué à la dispersion de Rayleigh, est, probablement, induite par la présence de bulles d'air dans la glace. La couleur bleue peut, en fait, être induite par la même raison que l'eau est bleue. Ainsi, comme l'eau est bleue en raison d'une légère absorption de la lumière rouge provoquée par une résonance (allongement) des molécules d'eau, la matrice bleue peut avoir une origine similaire. Les niveaux inférieurs de la glace d'un glacier se déforment de manière plastique et s'écoulent sous la pression. Cela permet au glacier de se déplacer lentement, comme un liquide visqueux. Normalement, les glaciers s'écoulent dans la direction de la pente, bien qu'ils ne nécessitent pas d'une surface inclinée pour se déplacer. L'écoulement peut être motivé uniquement par le dépôt, plus ou moins continu, de la neige dans la pente plus forte. Comme suggéré par des fissures (fractures causées par des régimes tectoniques extensives locales) qui se développent sur la surface d'un glacier, les horizons supérieurs du glacier sont plus fragiles. Un glacier est comme un courant. Il existe seulement pendant qu'il s'écoule (accumulation égale à l'ablation). Dès que l'ablation dépasse l'accumulation, le glacier ne fait pas marche arrière, il continue à s'écouler, mais en s'amincissant.
Champ Pétrolier..............................................................................................................................................................................................Oil field
Un ou plusieurs gisements d'hydrocarbures (pétrole ou gaz) situés dans un piège unique ou en des pièges pas très éloignés. Les champs de pétrole couvrent moins de 0,1% des continents et des plate-formes continentales.
Voir: "Piège (pétrole ou gaz)"
&
"Huile"
&
"Réserves"
Dans cette photo, sont marqués (pour taches rouges) les champs pétrolifères les plus importants du Moyen-Orient. À titre d'exemple, notons l'emplacement du plus grand champ pétrolier du monde, autrement dit, Ghawar qui est situé dans le bassin d'avant-pays de l'Arabie Saoudite. Géologiquement, certaines régions sont extrêmement riches en hydrocarbures, tandis que d'autres (la plupart) sont très pauvres ou n'ont presque pas d'hydrocarbures. Une telle distribution apparaît injuste. Cependant, elle est le résultat d'une importante loi de la nature, c'est-à-dire, la loi de l'inégalité. Dans le cas d'accumulations d'huile, cette loi, est le résultat de la formation des systèmes naturels (systèmes pétroliers). En effet, la probabilité de formation d'un champ pétrolier dépend de l'existence de divers paramètres géologiques : (i) Roche-mère ou sous-système pétrolier générateur ; (ii) Roche-réservoir (sous-système pétrolier réservoir-piège ; (iii) Piège (sous-système de réservoir-piège); (iv) Migration (temps de formation du sous-système pétrolier générateur) et (v) Rétention (sous-système pétrolier réservoir-piège). Naturellement, si un de ces paramètres n'existe pas (zéro), la probabilité d'occurrence d'hydrocarbures économiquement rentables est zéro. On peut dire que la probabilité d'un champ pétrolier est la probabilité de l'existence du paramètre pétrolier le moins favorable. En termes mathématiques, la probabilité de formation d'un champ pétrolier est le produit des probabilités d'occurrence des différents paramètres. A posteriori, puisque la grande majorité des champs de pétrole a, déjà, été trouvé (plus de 95% des réserves ont été découvertes et tous les bassins pétrolières connues aujourd'hui l'étaient déjà dans les années 50), on peut dire que la probabilité de trouver un champ pétrolier, forant (au hasard) des puits d'exploration dans un bassin sédimentaire avec des exsudation d'huile, est de 4 - 5%. Ceci montre que la moderne et coûteux technologie utilisée actuellement, à savoir, la sismique 2D et 3D ont contribué uniquement à augmenter de 5 à 10-15% la probabilité de la découverte (ce qui est très significatif).
Changement Climatique........................................................................................................................................................Climatic change
Changement à long terme de la distribution statistique des conditions météorologiques en périodes de temps, lesquels vont de plusieurs décennies à des millions d'années. Les changements climatiques peuvent être limitée à une région spécifique ou peuvent se produire dans toute la Terre.
Voir: "Eustasie"
&
"Variation Relative (du niveau de la mer)"
&
"Accommodation"
Les "Alarmistes" supposent que le climat était stable avant la révolution industrielle. Ils oublient que pendant le dernier millénaire : (i) Les Vikings ont émigré et cultivé le Groenland et Canada (Labrador), pendant la «période chaude médiévale", où la température moyenne mondiale était de ± 3° C plus élevée qu'aujourd'hui et (ii) La plupart des masses d'eau de l'Europe de l'eau étaient gelées pendant le "petit âge glaciaire», quand la température moyenne mondiale était de ± 3° C inférieure à celle d'aujourd'hui. En fait, depuis la naissance de la Terre, les changements climatiques sont une réalité. Historiquement, les périodes chaudes et froides sont bien connues. De 2500 avant J.C. jusqu'à aujourd'hui, six périodes chaudes sont survenues : (i) Période pré-dynastique de l'Égypte ancienne ; (ii) Les périodes intermédiaires de l'Égypte ancienne ; (iii) Empire romain ; (iv) Moyen Age (qui se termine avec la chute de Constantinople, qui a eu lieu, autour de1453) ; (v) Siècles XIX et XX et (vi) Siècle XXI. Les périodes froides correspondent au : (a) Temps des nomades ; (b) Empire grec ; (iii) Dark Ages (Âge sombre) ; (iv) Petit Age Glaciaire et (v) Fin du siècle XX (la température moyenne globale a diminué de ± 1° C en raison de l'explosion du Pinatubo). Ces changements climatiques historiques réfutent la principale conjecture des «alarmistes» sur le réchauffement climatique. Quand ils affirment que la stabilité du climat, avant la révolution industrielle, a été détruite par l'homme, ils savent parfaitement bien qu'ils mentent. Comme l'histoire du climat réfute leurs dogmes, les "alarmistes" n'aiment pas entendre parler d'elle. Giegengack R. (géologue à l'Université de Pennsylvanie) a écrit: «Ils viennent vers moi et me disent d'arrêter de parler ainsi puisque je préjudice la cause» (C. Horner, 2007). Notons que les périodes froides corrèlent avec des périodes de forte activité volcanique, faim et maladie, tandis que les périodes chaudes corrèlent avec des temps de faible d'activité volcanique, faible développement social et économique. Même, tenant compte qu'une corrélation ne traduit pas nécessairement une causalité, de telles corrélations ne corroborent pas avec les catastrophes et famines prédites par les «Alarmistes».
Changement Eustatique.........................................................................................................................................................Eustatic change
Changement global du niveau moyen de la mer (entre la marée haute et basse) pendant une période de temps géologique. Les principaux facteurs d'une variation eustatique sont l'expansion océanique et la consommation de la croûte océanique le long des zones de subduction (variations de volume des bassins océaniques). Ces variations peuvent être évaluées à partir de la courbe des biseaux d'aggradation côtière et études paléontologiques. Les variations de volume de l'eau des océans pendant les glaciations et deglaciations (eustatisme glaciaire) produisent, aussi, des changements eustatiques.
Voir: "Eustasie"
&
"Variation Relative (du niveau de la mer)"
&
"Accommodation"
Admettant que depuis la formation de la Terre (environ 4,5 Ga), la quantité d'eau, sous toutes ses formes, est constante, et que le volume des bassins océaniques varie à travers l'histoire géologique, les changements eustatiques sont, principalement, le résultat des variations du volume des bassins océaniques. En fait, le volume des bassins océaniques est, relativement, plus grande quand les continents s'unissent pour former un supercontinent, une fois que la majorité des montagnes océaniques est consommée le long des zones de subduction de type-B. Au lieu de cela, quand les continents sont éloignés un des autres, entre eux il y a des nombreuses rides médio-océaniques (montagnes océaniques) et, par conséquent, le volume des bassins océaniques est, relativement, plus petit. Dans le premier cas, le niveau eustatique est bas et dans le second il est haut. Ainsi, comme illustré dans ces schémas, lorsque l'expansion océanique est rapide, il y a un volume des rides océanique et de ce fait le niveau de la mer monte envahissant les continents (transgression). Au contraire, lorsque l'expansion océanique est lente, le volume des rides océaniques est plus faible et le niveau de la mer descend, ce qui produit une régression. Le taux d'expansion océanique est, en moyenne, de 1 cm par an (à peu près le taux de croissance des ongles d'un être humain). Ne confondons pas ces transgressions et régressions globales, associées avec des montées et descentes eustatiques, avec les transgressions et régressions locales, comme celles d'un cycle séquence séquence. Dans ce cas, les transgressions et régressions nécessitent toujours une montée relative du niveau de la mer. La différence est que lors d'une transgression, la montée relative du niveau de la mer est en accélération, tandis que lors d'une régression, elle est en décélération.
Changement Eustatique du Niveau de la Mer..................................................................Eustatic change in sea level
Changement global du niveau de la mer référencé au centre de la Terre. Expression redondante, une fois qu'eustatique implique le niveau de la mer. Les principaux facteurs d'un changement eustatique sont : (i) Température ; (ii) Salinité ; (iii) Quantité de l'eau sous forme de neige ou glace ; (iv) Volume des bassins océaniques.
Voir: "Eustasie"
&
"Variation Relative (du niveau de la mer)"
&
"Accommodation"
Les variations du niveau de la mer peuvent être déterminées par rapport au fond de la mer ou par rapport au centre de la Terre. Les premières sont relatives, car elles sont fonction des secondes, mais aussi des mouvements du fond de la mer. Si le niveau global de la mer ou eustatique ne change pas, mais si le fond de la mer descend (subsidence), le niveau relatif de la mer monte. Inversement, si la mer monte, le niveau relatif de la mer descend. Les changements relatifs du niveau de la mer sont, généralement, locaux ou régionaux. Les variations du niveau de la mer induites par l'isostasie sont des variations relatives du niveau de la mer, bien que, dans certaines conditions, elles puissent être globales. Les changements eustatiques sont, généralement, globaux et déterminés par la hauteur d'eau pendant la marée haute et basse. Le concept de variation eustatique n'a de sens que si : (i) La quantité d'eau sous toutes ses formes, est constante depuis la formation de la Terre et (ii) Le volume des bassins océaniques varie le long de l'histoire géologique. Jusqu'à aujourd'hui, la première hypothèse n'a pas, encore, été réfutée et la grande majorité des observations la corroborent. La seconde hypothèse est corroborée par le paradigme de la tectonique des plaques. En effet, dans les périodes où tous les continents sont collés les uns aux autres et le nombre de plaques lithosphériques est petit, le volume des bassins océaniques est très grande (la plupart des montagnes océaniques a disparu le long des zones de subduction du type B). En conséquence, le niveau eustatique descend. Au contraire, lorsque, après la rupture d'un supercontinent, les continents sont dans son maximum de dispersion, le volume des bassins océaniques est faible, car il y a beaucoup de montagnes océaniques et, donc, niveau eustatique monte. Comme illustré ci-dessus, la même chose s'applique à la quantité de glace. Durant les glaciations, le niveau de la mer eustatique descend. Contrairement, pendant les déglaciations le niveau eustatique monte. En fait, tout le monde sait que le niveau eustatique a augmenté d'environ 120 mètres au cours des millénaires qui ont suivi la fin du dernier âge glaciaire (± 21 ka) et qu'il s'est stabilisé, plus ou moins entre 3 et 2 ka.
Changement de Faciès.................................................................................................................................................................Facies change
Variation latérale ou verticale de la lithologie ou des caractéristiques paléontologiques en des dépôts sédimentaires contemporaines causés par, ou reflétant, un changement du milieu de déposition.
Voir: "Milieux de Faciès de Dépôt"
&
"Faciès"
&
"Cortège Sédimentaire"
Le faciès terme a été défini par Gressly en 1835 comme une lithologie avec une faune associée. Un environnement ou milieu sédimentaire n'est pas un faciès. Le premier est une partie de la surface terrestre physique, chimique et biologiquement distincte des régions environnantes. Un faciès est une masse de rocheuse, qui peut être définie et distinguée des autres par sa lithologie, géométrie, structures sédimentaires et fossiles. De toute façon, il est toujours important de distinguer un environnement sédimentaire d'un faciès. Évidement, qu'il n'y a aucun problème en identifier un environnement sédimentaire dans les sédiments récents. Si vous allez à la plage et si vous prenez un échantillon du sable de la plage-basse, par définition, c'est un sable de la plage basse. Toutefois, lorsque l'on étudie les sédiments anciens, soit sur le terrain soit sur les données sismiques, il est préférable de commencer par les classer en faciès, sur une base lithologique purement descriptive. Par conséquent, on doit parler d'un faciès de sable grossier, faciès de fliche et non de faciès fluvial ou faciès turbiditique. On doit éviter de dire, par exemple: "Cet intervalle correspond à des sables de faciès deltaïque". Il est préférable et beaucoup plus correct de dire: «Cet intervalle correspond à un faciès sableux déposé dans un milieu deltaïque". Et, surtout, nous ne devons jamais dire "Une carte de faciès» quand sont les environnements sédimentaires qui sont cartographiées. Dans cette tentative d'interprétation d'une ligne sismique de l'offshore de l'Indonésie n'est pas difficile d'identifier un changement de faciès dans le prisme de haute niveau (PHN) du cycle-séquence incomplet limité entre les deux discordances (chute relative du niveau de la mer qui définie un cycle eustatique de 3e ordre, c'est-à-dire, avec une durée entre 0.5 et 3.5 My). Dans ce cycle-séquence se sont déposé uniquement les cortèges sédimentaires de haut niveau, autrement dit, le cortège transgressif (CT), dont la configuration interne est, plus ou moins, parallèle, mais qui, régionalement, a une géométrie rétrogradante et le prisme de haut niveau (PHN) dont la configuration interne est progradante. C'est le long des progradations qu'on note un changement de faciès. Les carbonates de l'eau peu profonde, en amont (SO), passent, en aval, à des argiles carbonatées.
Changement Géologique...................................................................................................................................................Geological change
Modification de la subsurface et surface terrestre par des processus géologiques, comme par la tectonique, érosion, déposition, collision extraterrestres, etc.
Voir: "Érosion"
&
"Tectonique"
&
"Déposition (clastiques)"
Notre planète est en constante évolution. Les continents et la croûte océanique, c'est-à-dire, la lithosphère sont à la dérive sur des roches, plus ou moins, liquides (asthénosphère). L'eau, sous toutes ses formes, érode la Terre et le climat change avec le temps. Tous ces phénomènes géologiques sont très lents et passent, généralement, inaperçus. La vitesse moyenne d'expansion océanique est, en moyenne, équivalent au taux de croissance des ongles d'un être humain, qui est de 5 - 7 cm par an. Cependant, dans un million d'années un océan peut s'élargir de 500 km, ce que géologiquement est important. Bien que de nombreux processus géologiques puissent être vus au travail pendant la durée d'une vie humaine normale, les changements abiotiques rapides dans les paysages sont, habituellement, négligés dans l'évaluation des écosystèmes. Bien que les catastrophes naturelles, comme les séismes, inondations et éruptions volcaniques, attirent beaucoup d'attention, il existe d'autres processus géologiques qui peuvent changer dans une décennie ou moins, et qui influent fortement l'environnement physique et chimique. Parmi eux nous pouvons citer les changements des lignes de côte, érosion des sédiments et sols, développement du karst, activité du sol gelé et changements de qualité des eaux souterraines. Un résumé pratique et la description de ces derniers et d'autres paramètres du paysage physique et chimique est présente dans le concept du géoindicateur (mesures de l'amplitude, fréquence, taux et tendances des processus géologiques et les phénomènes qui se produisent à ou proche de la surface de la Terre, soumis à des changements importants pour la compréhension les changements environnementaux au cours des périodes de 100 ans ou moins), lequel a été avancé, principalement, pour expliquer l'importance des changements géologiques rapides pour les non-spécialistes des géosciences responsables de la planification et gestion environnementale. Les géoindicateurs aident à mettre l'accent sur les causes des changements qu'ils soient anthropiques ou non. Parmi d'autres régions où les géoindicateurs peuvent être utilement appliqués on peut citer la gestion des parcs nationaux, des lignes de côte, évaluation des impacts environnementaux des industries extractives, identification des problèmes de santé publique, etc.
Changement Global.........................................................................................................................................................................Global change
Changement qui affecte ou implique toute ou la plupart de la surface terrestre, comme, les variations eustatiques du niveau de la mer, changements climatiques, concentration de carbone, etc.
Voir: "Global (événement géologique)"
&
"Glaciation"
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"Effet de Serre Naturel"
Un des changements globaux qui est à la mode est celui du CO_2. Les concentrations de CO_2 dans l'atmosphère sont régulées par de nombreux processus qui forment le cycle du carbone. Le mouvement (flux) du carbone entre l'atmosphère, terre et océans est dominé par des processus naturels comme la photosynthèse. Bien que ces processus puissent absorber une partie des 6.1 x 10^9 t (tonnes) des émissions anthropiques de CO_2 produites chaque année, environ 3.2 x 10^9 t sont ajoutés chaque année dans l'atmosphère. Le déséquilibre entre les émissions et absorption résulte dans une augmentation continue de la quantité de gaz à effet de serre dans l'atmosphère. Cependant, étant donné la variabilité naturelle du climat de la Terre, il est difficile de déterminer l'importance du changement que les humains causent. Dans les modèles sur ordinateur, l'augmentation des concentrations de gaz à effet de serre provoque une augmentation de température et changements climatiques. Certains géoscientistes suggèrent même que le climat s'est réchauffé au cours du siècle dernier et que l'activité humaine humain est le facteur le plus important. Cependant, comparons les numéros suivants : (i) L'atmosphère contient ± 750 GtC ; (ii) La surface des océans contient ± 1000 GtC ; (iii) La végétation, sols et déchets contient ± 2200 GtC ; (iv) Les océans contiennent ± 38 000 GtC, ce qui donne un total ± 42 000 GtC. D'autre part, chaque année : (a) La surface des océans échange avec l'atmosphère ± 90 GtC ; (b) La végétation échange avec l'atmosphère ± 60 GTC ; (c) Le plancton échange avec les eaux profondes ± 50 GtC ; (iv) L'eau de surface échange d'avec l'eau profondeur ± 100 GtC, ce qui donne un total de ± 300GtC par an. En outre, chaque année sont injectées dans l'atmosphère : (1) Par l'homme, ± 3GtC ; (2) Par les combustibles, ± 5 - 7 GtC ; (3) Par le terrain, ± 2 GtC ; (4) Par la respiration, ± 0.3 GtC ; (5) Par les animaux domestiques, ± 0.75 GtC ; (6) Par les déchets, ± 0.5 GtC, soit un total de ± 13 GtC. Ainsi, pour une croissance économique de 3% par an, seront introduits dans l'atmosphère ± 0.09 GTC par an, ce qui signifie pratiquement rien. Par conséquent, pour le bien de l'humanité est mieux continuer à croître pour avoir moins de pauvres et moins de chômage, comme certains, mais pas tous, les écologistes le suggèrent.
Changement isostatique du niveau de la mer.....................................................................Isostatic change in sea level
Changement du niveau des mers due à un allègement de la charge sur la croûte de la terre.
Voir : "Isostasie (principe)"
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"Glaciation"
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"Soulèvement Isostatique"
Le manteau de la Terre s'écoule latéralement, encore aujourd'hui, pour remplir les zones sous les endroits où les plaques de glace, épaisses et lourdes, l'ont l'obligé à s'enfoncer, il y a environ 18000 ans. Dans cette vue du littoral sud de île nord de la Nouvelle Zélande, les changements isostatique niveau de la mer, induits par le soulèvement isostatique peuvent être facilement reconstruits à partir des anciennes plages, qui ont été, successivement, soulevés et que, dans la réalité, correspondent à des lignes de côte fossiles. En outre, dans le nord de l'Europe, le soulèvement ou saut isostatique est facilement reconnaissable, non seulement au Groenland, mais aussi sur la côte de la Norvège, où la surface de presque toutes les fermes a augmenté depuis la première enquête du cadastre officiel faite au XVIème siècle. Le soulèvement isostatique est, parfaitement, corroboré par toutes les données sismiques de l'offshore de la Norvège. En fait, près de la côte, toutes les lignes sismiques montrent une nette troncature des horizons antérieurs à la déglaciation quaternaire. Ceci a, évidement, des implications importantes dans l'évaluation du potentiel pétrolier de certaines régions, comme, par exemple, dans le bassin du Cap Nord ("Nordkapp") et dans l'archipel de l'île aux Ours (Svalbard). Aujourd'hui, tous les intervalles sédimentaire riches en matière organique, c'est-à-dire, toutes les roches-mères potentielles sont insuffisamment enterrées pour que leur matière organique puisse avoir atteint la zone de catagènese, où elle peut générer de l'huile ou du gaz. Cependant, tenant compte du soulèvement isostatique, lequel a atteint plusieurs centaines de mètres (voir même des milliers de mètres), on constate que certains intervalles ont été enterrés suffisamment pour que leur matière organique ait atteint la maturité (fenêtre à huile). Notons que le soulèvement isostatique est, partiellement, compensée par la montée eustatique produite par la fonte des glaces. En d'autres termes, lorsqu'il s'agit de déterminer le soulèvement isostatique, il ne faut pas oublier la montée du niveau de la mer induite par la déglaciation, que certains géoscientistes estiment, plus ou moins, à une centaine de mètres, ce qui signifie que une plage soulevée, qui actuellement est à 50 mètres de hauteur, en fait, a était soulevée au moins de 150 ou 170 mètres.
Changement Relatif du Niveau de la Mer...............................................................................Relative change in sea level
Variation du niveau de la mer par rapport au fond de la mer. Les montées ou descentes du niveau de la mer peuvent être produites par : (a) Mouvements du niveau des mers ; (b) Mouvements de surface terrestre ou, plus souvent (c) Une combinaison des deux.
Voir: "Eustasie"
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"Subsidence"
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"Espace Disponible (pour les sédiments)"
La courbe des variations relatives du niveau de la mer (CVRNM) est une combinaison de la courbe eustatique et de la tectonique (subsidence ou soulèvement). C'est une courbe sinusoïdale, dans laquelle chaque cycle eustatique est limité entre deux points d'inflexion descendants consécutifs. Les limites des cycles eustatiques et stratigraphiques sont données par le points où le taux de descente relative est maximum (première dérivée de la courbe est maximum). Comme illustré ci-dessus, dans un cycle stratigraphique dit cycle-séquence (cycle stratigraphique associé à un cycle eustatique de 3e ordre, caractérisé par une durée entre 0.5 et 3-5 My) se déposent trois cortèges sédimentaires (associations latérales de systèmes de déposition contemporains et génétiquement liés entre eux). Du bas vers le haut, ces cortèges sont : (i) Cortège de Bas Niveau (CBN) ; (ii) Cortège Transgressif (CT) et (iii) Cortège de Haut niveau (CHN) ou Prisme de Haut niveau (PHN). Le cortège de bas niveau (CBN) est composé par trois membres: (a) Cônes sous-marins de bassin (CSB), membre inférieur ; (ii) Cônes sous-marin de talus (CST) et (c) Prisme de bas niveau (PBN), que forme le membre supérieur. En relation à la CVRNM, les discordances correspondent aux points où le taux de descente relative du niveau de la mer est maximum. Pendant le période de descente relative, se déposent les cônes sous-marins de bassin (CSB) et de talus (CST). Les premiers se déposent quand le taux de descente est le plus fort, tandis que les deuxièmes quand le taux de descente commence à décélérer. Le prisme de bas niveau (PNB) se dépose quand la vitesse de descente relative entre en décélération et même quand le niveau de mer commence à monter. Le cortège transgressive (CT) se dépose quand la montée relative du niveau de la mer est en accélération, tandis que le prisme de haut niveau (CNA) se dépose quand la montée relative du niveau de la mer est en décélération et, même quand le niveau relatif de la mer commence à descendre. Le cortège de bordure de plate-forme (CBP) se dépose pendant des descentes relatives lentes du niveau de la mer.