Latérite
28317
31000920
2008-06-25T16:17:45Z
62.39.243.64
/* Cuirasses */
[[Image:Tierra-misionera.JPG|thumb|300px|Un chemin de terre dans la [[Misiones (province)|province de Misiones]] dans le nord de l'[[Argentine]].]]
[[Image:Laterite formation on gneiss. C 009.jpg|thumb|300px|Un profil latéritique: transition depuis le bas, un saprolite meuble vers une fine latérite indurée marron, le tout sous un sol latéritique (Inde).]]
La '''latérite''' (du latin ''later'', brique) est une [[roche]] rouge ou brune, qui se forme par [[altération]] des roches sous les climats tropicaux. Le sens large désigne l'ensemble des matériaux, meubles ou indurés, riches en [[hydroxyde]]s de fer ou d'aluminium, constituant des sols, des horizons superficiels, des horizons profonds de profil d'altération. On trouve des latérites surtout en domaine intertropical. Elles recouvrent 33 % des continents.
La latérite a aussi désigné un matériau induré ou indurant à l'air, utilisé pour fabriquer des maisons dans les régions tropicales.
Les sols latéritiques sont des [[Sol (pédologie)|sols]] maigres, [[Lessivage|lessivés]] et appauvris en silice et en éléments nutritifs fertilisants ([[Ca]], [[Mg]], [[Potassium|K]], [[Na]]). La végétation, comme par exemple les grandes [[forêt équatoriale|forêts équatoriales]], reste cependant abondante sur ces sols, bien que fragile.
Le fer oxydé donne la couleur rouge d'une latérite. La présence d'[[alumine]] Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub> fait de certaines latérites appelées [[bauxite]] le principale [[minerai]] d'[[aluminium]].
En effet, lors de l'[[altération]] poussée sous climat tropical, si la silice et la plupart des cations sont lessivés, les [[cation]]s Fe{{exp|3+}} et Al{{exp|3+}} peu solubles et peu mobiles restent sur place, et se concentrent dans des [[gîte metallifère|gîtes métallifères]] exploitables.
Il s'agit aussi d'une réserve importante d'[[aquifère]]s, les sols latéritiques filtrant environ 50 % de l'écoulement global.
==Formation==
Une latérite peut se former à partir de n'importe quel type de roche, mais seulement si le climat est aride sur une période prolongée. Cependant, il se forme autant de types de latérites qu'il y a de roches d'origine.
Lors de l'altération, les minéraux de base les plus instables et disparaissent, comme les [[feldspath]]s, et les ions les plus solubles s'échappent en solution. Les autres restent sur place en formant de nouvelles roches.
=== Minéraux altérés ===
[[Image:Sample of laterite brickstone. 012.jpg|thumb|300px|Brique de construction en latérite (Inde , échelle 1cm). Le terme latérite provient du [[latin]] ''later'', la brique.]]
Les principaux minéraux altérés sont des silicates, le quartz (silice), et des carbonates:
* Les [[nésosilicate]]s et [[inosilicate|Inosilicates]] ferromagnésiens : [[olivine]], [[péridot]]s, [[pyroxène]]s, [[amphibole]]s. Ils libèrent des ions [[fer|Fe]], [[Magnésium|Mg]], [[Calcium|Ca]] et contribuent à la néoformation d'[[oxyhydroxyde]]s.
* Les [[mica]]s : ils libèrent les ions [[potassium|K]] et [[fer|Fe]]. [[biotite|Biotites]], [[muscovite]]s donnent des et [[glauconite]]s, se transformant en [[illite]]s puis en [[montmorillonite]]s de dégradation.
* Les [[tectosilicate|tectosilicates]] : [[feldspath]]s, donnant lieu à néoformation d'argiles en climat chaud humide, ou libérant juste des produits solubles et amorphes en climat froid à tempéré.
* Le [[Quartz (minéral)|quartz]] : connu pour sa très forte résistance à l'altération, il peut être trouvé avec un taux de lessivage allant jusqu'à 20 % sous les climats tropicaux. Dans ces conditions, la silice est beaucoup plus soluble et mobile que les oxydes de fer et d'aluminium et de ce fait lessivée de façon préférentielle.
*Les [[carbonate]]s : [[calcite]]s, [[dolomite]]s, qui libèrent des ions HCO<sub>3</sub>- et dépose des argiles.
===Minéraux formés===
L'altération des roches à l'origine des sols latéritiques donne lieu à la création de complexes d'altération de deux formes :
* [[argile|Argiles]] : les argiles formées dépendent du taux de lessivage subi par la roche
* [[oxyxydroxyde|Oxyhydroxydes]] de fer et d'aluminium
== Caractéristiques des latérites ==
[[Image:Laterite formation on basaltic tuff, Madagascar. C 005.jpg|thumb|250px|[[Altération]] irrégulière d'un [[tuf]] basaltique (blanchâtre) en saprolite (jaunâtre) et latérite (marron foncé), en section géologique. [[Vangaindrano]], [[Madagascar]]]]
[[Image:Laterite formation on basalt. C 001.jpg|thumb|250px|Formation latéritique sur du basalte, Brésil]]
=== Profil latéritique typique ===
Un profil d'altération typique des massifs latéritiques contient les grands ensembles suivants (du haut vers le bas du profil d'altération) :
* Cuirasse et carapace : formation massive à oxydes de fer et d'aluminium, quartz, kaolinite
* Formation tachetée : formation nodulaire à oxydes de fer et d'aluminium, quartz, kaolinite
* [[Saprolithe]] fine ou lithomarge : zone saturée d'eau à quartz, marquée par la dominance des minéraux secondaires d'altération
* [[Saprolithe]] grossière ou arène : formation dominée par la nature de la roche mère, possédant des fragments de roche et des minéraux primaires en grains séparés
* Roche mère silico-alumineuse
Plus on se trouve haut dans le profil, plus le taux d'altération chimique est élevé et plus la présence d'argiles est marquée.
Les épaisseurs ont des tailles variables, et peuvent aussi bien être de quelques mètres que supérieures à 100 mètres.
=== Minéraux des latérites ===
On trouve les minéraux secondaires néoformés suivants :
* De fer : [[limonite]], [[ferrihydrite]], [[goethite]], [[hématite]]
* D'aluminium : [[gibbsite]], [[cliachite]], [[boehmite]], [[corindon]], [[cliaspore]]
* De titane : [[anatase]]
* de manganèse : [[pyrolusite]], [[manganite]]
* de silicium : [[allophane]], [[imogolite]], [[halloysite]], [[kaolinite]], [[ferrikaolinite]]
Il se faut pas oublier de citer les solutions solides obtenues par mélange de pôles : goethite alumineuse, hématite alumineuse...
Certains minéraux primaires très peu altérables peuvent être hérités : [[Quartz (minéral)|quartz]], [[rutile]], [[zircon]], [[or]] natif...
=== Néoformation d'argiles ===
D'après Tardy (1997)<ref>{{Cite book
| last = Tardy
| first = Y.
| date = 1997
| title = Petrology of laterites and tropical soils
| publisher = Swets & Zeitlinger
}}</ref>,
il existe trois séquences d'altération différentielles des minéraux primaires, contrôlant la formation des différentes argiles. Plus un minéral primaire est fragile, plus le stade d'altération atteint est poussé. Les facteurs contrôlant la nature des argiles néoformées sont le taux de lessivage, le confinement du milieu, le climat, la topographie. Par exemple, au sommet se forment des [[kaolinite]]s, de la [[gibbsite]], car le lessivage y est très fort, et donc les hydrolyses sont efficaces. Au contraire, à la base le lessivage est faible, et des [[illite]]s et [[chlorite]]s se forment, si le milieu est acide. En milieu acide se forment des [[smectite]]s et [[palisépiole|palysépioles]].
== Processus d'altération et pédogenèse ==
=== Théories sur le développement des latérites ===
Diverses théories peuvent expliquer le développement de sols latéritiques :
* ''Résidus'' : Les latérites se développeraient sur une roche-mère saine après une très longue période d'altération et d'exposition à un climat aride. Un tel développement nécessiterait une très grande quantité de roches pour produire assez de fer résiduel, sous forme d'oxydes, comme l'hématite ou la goethite. Cette théorie est la plus couramment reconnue.
* ''Horizon de sol'' : cette théorie consiste en la précipitation directe au dessus de la zone de fluctuation de la nappe d'eau. Cependant, cette théorie n'existe pas dans le cas des latérites très épaisses.
* ''Dépôt'' : un dépôt de fer et d'aluminium, à partir d'ions en solution. Ceci serait valable pour les latérites bréchiques ou constituées d'agrégats [[pisolithe|pisolithiques]], mais n'expliquerait pas le cas des latérites massives
* ''Nappes influencées par les conditions de surface'' : les latérites se formeraient par altération de la roche-mère, du fait d'eaux acides issues de marécages, ou enrichies en acides organiques par l'action des végétaux.
La vérité serait une conjonction de ces théories, jouant chacune à plus ou moins grande importance.
=== Processus de formation des complexes d'altération ===
Diverses théories courent sur le développement mal compris des complexes d'altération :
* ''Héritage'' : il s'agirait d'une simple microdivision des éléments, sans transformation chimique
* ''Transformation chimique mineure'' : les minéraux perdraient certains ions mobiles, tout en conservant leur structure, par exemple une transition [[mica]] - [[argile]]
* ''Néoformation'' : des ions seraient perdus par des minéraux, ainsi que leur structure. Les éléments restants recristalliseraient 'in situ'.
=== Altération géochimique ===
Le mécanisme chimique mis en jeu dans l'altération des roches saines donnant des latérites est l'[[hydrolyse]] totale. Une réaction engendre la destruction de tous les minéraux primaires et la libération de leurs constituants, l''''élimination''' des cations essentiels et '''d'une partie de Si''', ainsi qu'une insolubilisation et une accumulation relative des oxyhydroxydes d'Al et Fe.
Influent sur cette réaction la valeur locale du pH et le drainage local, ainsi que le temps d'exposition.
== Différents profils latéritiques ==
=== Types de sols ===
Trois grands types de sols constituent les horizons latéritiques : les sols ferrigineux, les sols ferralitiques, les ferrisols.
=== Carapaces ===
La carapace est la partie du profil d'altération située juste en dessous de la cuirasse, en constitue une zone de prélude au cuirassement. La carapace est une formation tachetée. Les zones claires sont plus riches en quartz, et les taches de rubéfaction sont dues à la kaolinite. Le fond matriciel peut être jaune, rose ou bien rouge. Au fur et à mesure que l'on monte dans le profil d'altération, les taches se nodulisent et forment des concrétions ferrugineuses.
=== Cuirasses ===
[[Image:Nickel limonite below laterite cuirass. C 011.jpg|thumb|250px|Limonite nickellifère sous une cuirasse latéritique. [[Yate]], [[Nouvelle-Calédonie]]] (sur sous-sol [[ultramafique]])]]
Le sommet du profil est très enrichi en fer (jusqu'à 75 % de Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>), et très induré.
La transition entre carapace et cuirasse se fait par augmentation du nombre et de la taille des nodules, de l'incrustation de fer sur les parois, ainsi que la diminution des volumes vides, et des plages argileuses à goethite. La couleur du fond matriciel vire au rouge du fer de la concentration en fer.
Les cuirasses, directement soumises à l'érosion, peuvent se dégrader. Cette dégradation se marque par une augmentation de la taille des vides et une individualisation des nodules marquée.
La dégradation des nodules donne :
* Des granules : par dissolution sélective de l'hématite
* Des pisolithes : dégradation par hydratation
* Des gravillons : séparation du fond matriciel
== Galerie ==
<gallery>
Image:Laterite quarry, Angadipuram, India. C 004.jpg|Fabrication de briques de latérite en Inde
Image:Bauxite specimen with relict stratification. 006.jpg|Reste de stratification dans de la bauxite
Image:Laterite monument. C 002.jpg|Monument en latérite (Inde)
Image:Abandoned laterite quarry. C 014.jpg|Carrière de latérite abandonnée(Inde)
Image:Bauxite section on kaolinitic sandstone C 007.jpg|Couche de Bauxite autochtone sur un [[Grès (géologie)|grès]] [[kaolinite|kaolinitique]]
Image:EIAO 2007 La côte sud-est, limite de l'ancien cratère..JPG|Sol latéritique aux [[Îles Marquises]], [[Polynésie Française]].
</gallery>
== Références ==
<!-- Merci d'utiliser le Template WP:CITET qui facilite grandement la reconnaissance et le formatage automatique des références -->
<references />
* {{Cite journal
| last = Tardy
| first = Y.
| coauthors = Nahon D.
| date = 1985
| title = Geochemistry of laterites, stability of Al-goethite, Al-hematite, and Fe<sup>3+</sup> - kaolinite in bauxites and ferricretes; an approach to the mechanism of concretion formation
| journal = American Journal of Science
| volume = 285
| issue = 10
| pages = 865
}}
* {{Cite journal
| last = Trolard
| first = F.
| coauthors = Tardy Y.
| date = 1987
| title = The stabilities of gibbsite, boehmite, aluminous goethites and aluminous hematites in bauxites, ferricretes and laterites as a function of water activity, temperature and particle size
| journal = Geochimica et Cosmochimica Acta
| volume = 51
| issue = 4
| pages = 945-957
}}
* {{Cite journal
| last = Malengreau
| first = N.
| coauthors = G. Sposito
| date = 1997
| title = Short-time dissolution mechanisms of kaolinitic tropical soils
| journal = Geochimica et Cosmochimica Acta
| volume = 61
| issue = 20
| pages = 4297-4307
| doi = 10.1016/S0016-7037(97)00211-1
| url = http://www.sciencedirect.com/science/article/B6V66-3T7DW82-1F/1/c944caa2b59a4d3064aefe11ada447cf
}}
* {{Cite journal
| last = Schulz
| first = Marjorie S.
| coauthors = Art F. White
| title = Chemical weathering in a tropical watershed, Luquillo Mountains, Puerto Rico III: quartz dissolution rates
| journal = Geochimica et Cosmochimica Acta
| accessdate = 2008-04-22
| date = 1999
| volume = 63
| issue = 3-4
| pages = 337-350
| doi = 10.1016/S0016-7037(99)00056-3
| url = http://www.sciencedirect.com/science/article/B6V66-3X28XW8-3/1/4c49a440bc21efd995f3b7bf2467f147
}}
== Liens internes ==
* [[cuirasse latéritique]]
* [[bauxite]]
* [[Ocre]] de [[Rustrel]]
==Lien externe==
* {{en}}[http://www.laterite.de] Une présentation des latérites
[[Catégorie:Roche détritique]]
[[Catégorie:Géochimie]]
[[Catégorie:Habitat tropical]]
[[Catégorie:Pédologie]]
[[de:Laterit]]
[[en:Laterite]]
[[es:Laterita]]
[[et:Lateriit]]
[[he:קרקע לטריטית]]
[[ja:ラテライト]]
[[no:Lateritt]]
[[pl:Lateryt]]
[[pt:Laterita]]
[[sk:Laterit]]
[[sv:Lateritjord]]
[[th:ศิลาแลง]]
[[tr:Laterit]]
[[uk:Латерит]]