Front de transformation lateritisation

[phoscorite]

Bonjour 

Un petit souvenir du Sénégal, sur une plage de Casamance. 

Un dyke de basalte traverse la plage, mais reste en relief. La saprolite qui le recouvre sur un metre ou deux est assez rigide pour être bien préservée. 

Ce qui me surprend c'est le contact avec la roche mère qui est extrêmement brutal. 

On passe directement du basalte bien homogène à cette roche noduleuse dont la texture ne varie plus jusqu'au sommet du profil d'altération. 

 

Un petit morceau de cette saprolite roulé par la mer 

[Invité jean francois06]

Bonjour,

et cela ne pourrait il pas être lié à la nature de la roche, basalte vacuolaire accolé à un basalte plus massif, ce qui donne une altération différente.

Sur cette photo, 

On a le basalte massif coincé entre les niveaux cariés.

est ce en place?

Si oui, connais tu le pendage du dyke (dike)?

Enfin ce qui est blanc dessus, je suppose que c'est le sable. Je suis étonné de voir cette couleur blanche pour ce sable. Mais c'est sans doute lié à l'histoire géologique du coin. En fait cette photo semble nous raconter une histoire assez complexe.

Où se situe cet affleurement?

Je ne connais pas le Sénégal, mais dans mon souvenir les affleurements de roches basaltique se situent autour de Dakar, dans le Nord par rapport à la Casamance.

On peut trouver des tas d'article sur le net à ce propos.

 

 

Ici c'est une vue au sud du fleuve Casamance, on voit un affleurement de roches de direction N70-N80, est ce  là?

[phoscorite]

il y a une heure, jean francois06 a dit :

Où se situe cet affleurement?

Ici c'est une vue au sud du fleuve Casamance, on voit un affleurement de roches de direction N70-N80, est ce  là?

Bravo, c'est bien celui-ci. Au SW de l’aéroport du Cap Skirring. Et c'est bien un dyke en place.

 

il y a une heure, jean francois06 a dit :

cela ne pourrait il pas être lié à la nature de la roche, basalte vacuolaire accolé à un basalte plus massif, ce qui donne une altération différente.

La surface de contact entre les deux faciès est tortueuse en 3D.

De près j'ai eu l’impression que le basalte homogène était en relique, mais ça peut être trompeur.

 

Par dessus, c'est bien le sable de la plage, et il est blanc car bioclastique à 90%

Avec quelques jolies figures de tri granulométrique dans les rides de l'estran, pour le plaisir.

 

[Invité jean francois06]

il y a 24 minutes, phoscorite a dit :

 

De près j'ai eu l’impression que le basalte homogène était en relique, mais ça peut être trompeur.

 

Tu as sans doute raison. 

A priori, sur un dike vertical, comme ici, (il est sans doute pas loin de la verticale), on devrait s'attendre à des différenciations dans le plan vertical, le coeur pouvant être différent des bordures, pour de multiples raisons. Hors tes photos montrent des altérations différentes sur un plan horizontal. 

J'ai pas la réponse, mais le niveau marin et ses variations pourraient être à l'origine de ces altérations et de l'existence de ces reliques. 

Je me demande si la couleur du sable, on ne voit pas trop de couleur rouille dans le sable, n'est pas un indicateur en ce qui concerne l'altération de ce basalte.

 

[phoscorite]

Merci pour les réflexions.

Pour la couleur les fines sont effectivement rouille, couleur de la latérite, alors que les sables sont blancs, d’où le contraste quand c'est trié.

Le matériel basaltique représente une fraction trop faible de ce qui peut être érodé pour être perceptible dans le sable, et on ne retrouve que quelques galets de la saprolite a peu de distance du dyke.

 

Si j'ai beaucoup tiqué sur ce cas bien que n'ayant jamais travaillé sur des latérites, c'est pour une raison un peu théorique : quand une zone d'altération se forme, si les réactions de dissolution précipitation qui se produisent sont gouvernées par la cinétique, on ne s'attend pas, a priori, a observer un front de réaction aussi brutal, mais des transformations plus progressives dans l'espace. On obtient des fronts nets quand les réactions chimiques sont suffisamment rapides (relativement à la vitesse de percolation) pour se produire dans un petit domaine d'espace. Les théoriciens du transport réactif définissent pour caractériser cette compétition entre transport et cinétique un nombre adimensionnel (dit de Damkohler).

Si c'est bien un front de transformation chimique que l'on observe ici, cela impliquerait que les vitesses de percolation sont très très basses dans ce matériel, a priori peu perméable il est vrai.

 

[Cedrick]

Etant donné sa localisation, il est très probable que la croute de laterite formée sur ce dyke est en grande partie issue de matériaux transporté et pas forcement beaucoup héritée de la roche sous-jacente (cuirasse/carapace allochtone).

 

Quelques exemples (cuirasse reposant sur du granite frais) et pistes de réflexion:

 

http://www.pangeology.com/blog1

http://www.pangeology.com/uploads/8/1/2/8/81286012/tenkoto-2020_12_fr.pdf

 

[Invité jean francois06]

il y a une heure, Cedrick a dit :

Etant donné sa localisation, il est très probable que la croute de laterite formée sur ce dyke est en grande partie issue de matériaux transporté et pas forcement beaucoup héritée de la roche sous-jacente (cuirasse/carapace allochtone).

 

Quelques exemples (cuirasse reposant sur du granite frais) et pistes de réflexion:

 

http://www.pangeology.com/blog1

http://www.pangeology.com/uploads/8/1/2/8/81286012/tenkoto-2020_12_fr.pdf

 

Je ne suis pas de cet avis. Si on envisage une hypothèse allochtone, transportée, ce n'est pas que le dyke qui est recouvert. La carapace allochtone se moque de la géologie sous jacente.

Si c'est le cas cette carapace déborde au delà du dike.

A moins de dire qu'il n'y a pas de dike. Que ce que l'on voit sur cette photo c'est la carapace, toute la vue de la photo et sans doute que l' on ne voit pas tout :

 

La photo de google earth  montre bien un dike d'orientation N70-N80, ce ne sont pas des formations allochtones.

En tout cas merci pour le Blog.

J'aime bien cette phrase : "The weathering profile developed on the Birimian rocks of West Africa is, or looks, relatively simple. But its genesis is not. "

 

[Cedrick]

On est d'accord, le dyke est en place.

 

Concernant la cuirasse qui le recouvre, actuellement ce n'est plus qu'une sorte de butte témoin d'un cuirassement ancien - son assise en dehors du dyke a été naturellement érodée (formations sédimentaires relativement meubles par rapport au dyke). Des reliques de cuirasse allochtone existent peut être ailleurs dans les parages mais naturellement ne vont pas être visibles depuis cet affleurement qui avance dans la mer.

 

C'est un cas assez classique dans les régions tropicales.

[phoscorite]

Il y a 1 heure, Cedrick a dit :

Etant donné sa localisation, il est très probable que la croute de laterite formée sur ce dyke est en grande partie issue de matériaux transporté et pas forcement beaucoup héritée de la roche sous-jacente (cuirasse/carapace allochtone).

Bonjour et merci pour ces pistes de réflexion et les observations sur la zone de Mako. Je suis allé trainer aussi dans la boutonnière de Kedougou.

 

Je crois comprendre l'argument pour l'allochtonie, et surtout l'échelle d'observation à laquelle il fait sens.

Dans le cas qui m'a interpelé, la roche noduleuse qui est en contact avec le basalte massif n'est pas la ferricrète, mais quelque chose de moins évolué, peut être équivalent a l'horizon tacheté du texte de Gineste.

Je n'avais pas du tout envisagé que ce faciès soit allochtone, la surface qui le sépare du basalte massif n'ayant pas la géométrie d'une surface de ravinement. Mais je n'ai pas non plus vu dans l'architecture macroscopique de cet horizon tacheté de relique indiscutable de la structure du protolithe présumé (le basalte). Peut-être pour la bonne raison que celui-ci est homogène. On est sur que c'est autochtone quand les structures persistent à travers la frontière entre la roche saine et la roche transformée, mais ici c'est impossible de savoir. Pour bien faire, il aurait fallu que je cherche un endroit ou l'on voyait le profil se développer simultanément sur l'encaissant du basalte.

[Invité jean francois06]

Je ne vais pas me substituer à l' auteur de ce post.

Mais voici ce que je vois :

A et  C sont équivalent. Ou presque. 

Mais j e ne vais pas me substituer à l'auteur de la question. 

"

Concernant la cuirasse qui le recouvre, actuellement ce n'est plus qu'une sorte de butte témoin d'un cuirassement ancien - son assise en dehors du dyke a été naturellement érodée (formations sédimentaires relativement meubles par rapport au dyke). Des reliques de cuirasse allochtone existent peut être ailleurs dans les parages mais naturellement ne vont pas être visibles depuis cet affleurement qui avance dans la mer"

En gros, l'altération du cuirassement ancien,(c'est pas simple comme histoire) nous donne une butte témoin du dike. C'est à dire que la cuirasse allochtone reste uniquement sur le dike? pourquoi pas? C'est un peu bizarre pour de l'allochtone, non?

Enfin, moi si on me parle d'un truc allochtone, je ne m'attends pas à des similitudes avec ce qui le supporte. Si j'ai un basalte, l’allochtone n'est pas un basalte. 

Mais l'information manque t'elle?

 

 

 

 

[Cedrick]

Je n'avais pas lu l'ensemble de votre discussion.

 

Pour moi le facies vacuolaire n'est pas un basalte vacuolaire, mais simplement une carapace peu évoluée. Par endroit elle peut paraitre emballer des blocs de basalte; c'est surement une auréole superficielle de dispersion mécanique des blocs à l'aplomb et autour du dyke mafique.

 

Pendant longtemps ce dyke d'âge Mésozoïque, lié à l'ouverture de l'Atlantique, a été en relief par rapport au reste du paysage (roches sédimentaires). Etant donné sa résistance à l'érosion et son étroitesse aucun profil latéritique autochtone (saprolite-carapace-cuirasse) n'a pu se développer dessus.

 

Ce qu'on voit ici avec un facies vacuolaire constitue localement la matrice d'un conglomérat à megaclastes mafiques. Ce même faciès vacuolaire, surement assez riche en grains de quartz issus des alluvions / roches sedimetaires était présent latéralement mais affleure moins facilement qu'autour du dyke dans cette région très plate du littoral.

 

 

[phoscorite]

Merci beaucoup pour cet éclairage.

Au risque de me planter, néanmoins, j'essaye de retourner l'argumentation.

 

il y a 24 minutes, Cedrick a dit :

une auréole superficielle de dispersion mécanique des blocs à l'aplomb et autour du dyke mafique

 

Vous voulez dire que le basalte a été fragmenté en surface, que les fragments ont été altérés, puis ont subi une cémentation qui les a ressoudés pour former cette roche noduleuse ? NB : elle n'a l'air vacuolaire qu'en surface, ce qui est riche en Fe (rouge brun) est juste plus résistant à l'abrasion que ce qui est plus clair (plus de kaolin ?).

Et vous suggérez que la limite basalte / zone noduleuse correspond avec la (paléo) limite inférieure de la fragmentation mécanique ?

J'ai un peu de mal à concevoir une fragmentation mécanique qui produirait des clastes d'une telle régularité : la périodicité des nodules est très constante entre 1 et 2 cm sur au moins 1m de profil vertical et 20 m latéralement.

 

il y a 40 minutes, Cedrick a dit :

Etant donné sa résistance à l'érosion et son étroitesse aucun profil latéritique autochtone (saprolite-carapace-cuirasse) n'a pu se développer dessus.

Pourquoi cela vous parait-il évident ? Sans doute si on suppose que les morceaux altérés perdent leur cohésion et sont obligatoirement déplacés. Mais si dans un profil les zones situées sous la cuirasse sont cémentées, il n'y a aucune raison qu'elles soient déplacées latéralement.

 

il y a 49 minutes, Cedrick a dit :

Pendant longtemps ce dyke d'âge Mésozoïque, lié à l'ouverture de l'Atlantique, a été en relief par rapport au reste du paysage (roches sédimentaires).

Il y a ici une autre difficulté, c'est ce que l'on met comme ingrédients dans "érosion" : mécanique, chimique...

Si ce basalte fait relief, cela peut suggérer qu'il est plus résistant mécaniquement, en effet. Mais ce n'est pas la seule possibilité.

Par rapport aux roches sédimentaires (présumées, je ne les ai jamais vues) du voisinage, le basalte est très probablement la lithologie la plus riche en Fe et Al du coin. Du coup, dans la perspective d'une altération chimique sur place, c'est très probablement la lithologie qui concentre le plus de constituants insolubles et donc celle qui risque de rester en relief simplement par lessivage des autres constituants lorsque les réactions chimiques avancent. Et dans ce cas, le fait qu'elle reste en relief devient un argument en faveur d'un caractère autochtone de l'altérite.

 

Encore un cas simple mais compliqué ?

[Cedrick]

Il y a 15 heures, phoscorite a dit :

Merci beaucoup pour cet éclairage.

Au risque de me planter, néanmoins, j'essaye de retourner l'argumentation.

 

 

Vous voulez dire que le basalte a été fragmenté en surface, que les fragments ont été altérés, puis ont subi une cémentation qui les a ressoudés pour former cette roche noduleuse ? NB : elle n'a l'air vacuolaire qu'en surface, ce qui est riche en Fe (rouge brun) est juste plus résistant à l'abrasion que ce qui est plus clair (plus de kaolin ?).

Et vous suggérez que la limite basalte / zone noduleuse correspond avec la (paléo) limite inférieure de la fragmentation mécanique ?

J'ai un peu de mal à concevoir une fragmentation mécanique qui produirait des clastes d'une telle régularité : la périodicité des nodules est très constante entre 1 et 2 cm sur au moins 1m de profil vertical et 20 m latéralement.

 

En me basant sur la photo légendée par JF06, certains clastes de basalte semblent décimétriques (C) - c'est d'eux dont je parle. Mais est ce vraiment le cas?

Pour la roche 'noduleuse' à l'échelle centimétrique ( A et B ), elle est plutôt dite à texture vésiculaire ou vacuolaire. Là ce n'est pas du tout une fragmentation mécanique. En fait pratiquement toutes les roches donnent des saprolites puis des argiles tachetées qui évoluent vers une carapace puis une cuirasse vésiculaire de ce type (que ce soient des roches tout à fait massive ou vacuolaire à l'origine).

 

Il y a 15 heures, phoscorite a dit :

Pourquoi cela vous parait-il évident ? Sans doute si on suppose que les morceaux altérés perdent leur cohésion et sont obligatoirement déplacés. Mais si dans un profil les zones situées sous la cuirasse sont cémentées, il n'y a aucune raison qu'elles soient déplacées latéralement.

 

Juste selon le principe de l'actualisme : c'est ce qui se passe de nos jours en géomorphologie, et donc ce qui s'est passé à l'époque. Si un relief étroit de type dyke est recouvert par un profil latéritique, c'est le plus souvent parce qu'il y a eu inversion de relief (à un moment donné le filon etait au fond d'une vallée). Mais, une fois l'inversion enclanchée il est peu probable que ce profil ne soit pas rapidement érodé (en particulier la couche tendre de saprolite, qui conduira à l'effondrement de ce qui est au dessus).

Le fait, étonnant selon vous, de ce contact franc entre le basalte et la carapace est une très bonne piste pour expliquer que ce faciès vesiculaire est transporté sur la surface érodé du basalte. La vérification de la présence de grains de quartz dans ce facies sera le meilleur argument pour confirmer cette hypothèse (à condition que la roche massive soit bien un basalte ou une roche mafique - et donc sans quartz).

 

 

Il y a 15 heures, phoscorite a dit :

Il y a ici une autre difficulté, c'est ce que l'on met comme ingrédients dans "érosion" : mécanique, chimique...

Si ce basalte fait relief, cela peut suggérer qu'il est plus résistant mécaniquement, en effet. Mais ce n'est pas la seule possibilité.

Par rapport aux roches sédimentaires (présumées, je ne les ai jamais vues) du voisinage, le basalte est très probablement la lithologie la plus riche en Fe et Al du coin. Du coup, dans la perspective d'une altération chimique sur place, c'est très probablement la lithologie qui concentre le plus de constituants insolubles et donc celle qui risque de rester en relief simplement par lessivage des autres constituants lorsque les réactions chimiques avancent. Et dans ce cas, le fait qu'elle reste en relief devient un argument en faveur d'un caractère autochtone de l'altérite.

 

J'ai parlé de dispersion mécanique pour les gros blocs de basalte. L'altération chimique est également à envisager, mais elle devrait laisser sur place les éléments résiduels les moins mobiles comme le fer (sans aucun quartz) dans le cas du basalte. Ce n'est pas le cas car sur ce site l'érosion est plus rapide que l'altération.

 

Il y a bien un altérite sur votre affleurement, mais il vient recouvrir au mieux un profil d'altération tronqué (jusqu'à la base de la saprock) ou au pire une zone qui n'a jamais connu de profil d'altération vraiment issu de ces roches basaltiques (parce que depuis toujours en domaine erosif).

 

Il faut des cassures fraiches sur vos deux faciès, pour 1) confirmer que c'est bien un dyke de roche mafique, et 2) vérifier la présence ou l'absence de quartz dans le faciès vesiculaire.

[phoscorite]

Il y a 11 heures, Cedrick a dit :

2) vérifier la présence ou l'absence de quartz dans le faciès vesiculaire.

Ça, je peux faire. Et c'est une excellente suggestion. Je ne vois pas le quartz, mais je peux scier le morceau que j'ai ramené.

Merci beaucoup pour ce retour.

[phoscorite]

Le 08/01/2024 à 21:06, Cedrick a dit :

2) vérifier la présence ou l'absence de quartz dans le faciès vesiculaire.

Test effectué. Vous aviez raison, c'est du rapporté.

Après sciage, on devine un peu mieux une structure bréchique : les fragments ferrugineux sont assez anguleux.

Et les parties plus claires, jaunes, sont limoneuses, et contiennent probablement du quartz (ça raye).

[Invité jean francois06]

Et du coup on ne parle plus de roche mère pour le dike? Est ce que ce que j'ai mis en B est bien du Basalte? Finalement sur ces photo voit on le dike?

Une recherche rapide sur le net nous montre ça pour le dyke. As tu une vue d'ensemble de ton affleurement? 

 

[phoscorite]

Il y a 7 heures, jean francois06 a dit :

As tu une vue d'ensemble de ton affleurement? 

Non. et je n'ai pas ramené de morceau (pas de marteau). Mais ça ressemblait bien a un dyke.

[Cedrick]

Le 14/01/2024 à 19:08, phoscorite a dit :

Test effectué. Vous aviez raison, c'est du rapporté.

Après sciage, on devine un peu mieux une structure bréchique : les fragments ferrugineux sont assez anguleux.

Et les parties plus claires, jaunes, sont limoneuses, et contiennent probablement du quartz (ça raye).

 

 

Bien vu, merci.

[phoscorite]

C'est moi... Il est bien pratique d'avoir de la contradiction quand on part sur une fausse piste.