Une fois déposés, les sédiments peuvent se transformer en une roche sédimentaire plus cohérente. Des êtres vivants ont pu se retrouver piégés dans cette roche au moment de sa formation, ce sont des fossiles. Ils permettent aujourd'hui de reconstituer les événements qui se sont passés il y a très longtemps.
La transformation des sédiments en roches sédimentaires
Dans les paysages favorables, des sédiments peuvent s'accumuler au cours du temps et se transformer en une roche cohérente appelée roche sédimentaire.
Roche sédimentaire
Une roche sédimentaire est une roche résultant de la compaction et de la cimentation de sédiments.
Le grès est le résultat de la compaction et de la cimentation d'un sable fin (comme le sable de plage).
Différents mécanismes permettent cette transformation :
- La compaction : sous l'effet de la masse des couches de sédiments accumulés, la roche va se compacter.
- La déshydratation : la compaction resserre les grains de la roche favorisant l'évacuation de l'eau.
- La cimentation : certaines substances restant entre les grains permettent de les souder entre eux.
Compaction
La compaction correspond au resserrement des grains d'un sédiment sous l'effet d'une pression croissante.
Déshydratation
La déshydratation est l'action de déshydrater, c'est-à-dire d'enlever l'eau d'un élément.
Cimentation
La cimentation correspond au fait de souder des grains entre eux à l'aide d'un ciment.
Les fossiles, mémoires de la vie passée
La formation des fossiles
Fossile
Un fossile est un reste ou une trace d'êtres vivants dans une roche.
Différents êtres vivants peuvent être fossilisés :
- Des animaux : des poissons, des mollusques, etc.
- Des végétaux : des troncs d'arbres, des cônes de pins, des feuilles, etc.
Différentes traces peuvent également être fossilisées :
- Des traces d'animaux : des pas de dinosaures, des empreintes d'ammonites, etc.
- Des traces de végétaux : des empreintes de feuilles, etc.
Exemples de fossiles : un poisson, une ammonite, un tronc, un cône
La formation d'un fossile se déroule en plusieurs étapes :
- Enfouissement de l'être vivant dans un sédiment
- Décomposition de l'être vivant, sauf les parties les plus dures (squelette, coquilles, etc.)
- Accumulation de sédiments au-dessus
- Transformation du sédiment en une roche sédimentaire (compaction, déshydratation)
- Érosion des roches au-dessus permettant la mise à l'air libre du fossile
Dans le cas d'une empreinte, les étapes sont légèrement différentes :
- Une empreinte est laissée par un être vivant dans un sédiment.
- Une nouvelle couche de sédiments recouvre l'empreinte.
- Les sédiments sont transformés en roches sédimentaires.
- L'érosion enlève les roches sédimentaires du dessus et permet la vue du fossile.
L'histoire racontée par l'étude des fossiles
Si l'on trouve des êtres vivants actuels ressemblant aux fossiles que l'on a trouvés dans une roche sédimentaire, on peut appliquer le principe d'actualisme et ainsi recueillir des éléments permettant de reconstituer le paysage ancien dans lequel les fossiles vivaient.
Principe d'actualisme
Le principe d'actualisme consiste à utiliser les observations géologiques actuelles pour reconstituer les événements passés. On considère que les faits se sont déroulés suivant les mêmes lois.
Les bélemnites sont des mollusques céphalopodes disparus qui ressemblent aux calmars actuels. On peut donc supposer que ces bélemnites vivaient dans un environnement marin comme les calmars. Aujourd'hui, on ne retrouve en général que le rostre du bélemnite, c'est-à-dire la partie dure interne.
Un rostre de bélemnite, ainsi qu'une empreinte
Le principe d'actualisme peut également être appliqué à des traces de sédimentations passées.
Sur une plage, des rides de sables sont formées par l'agitation de l'eau. Il existe des rides fossilisées dans des roches sédimentaires.
