2. La composition des matériaux argileux

Résumé

Les matériaux argileux sont composés de phases solide, liquide et vapeur. Les phases solides sont des phases minérales et organiques qui composent la charpente des matériaux argileux. La minéralogie peut être largement subdivisée en minéraux argileux et non argileux, y compris des phases inorganiques dites “amorphes” peu cristallines. Par définition, les minéraux sont des solides cristallins aux structures cristallines bien ordonnées, mais les minéraux argileux et les autres phases inorganiques des matériaux argileux sont souvent peu cristallins par rapport aux minéraux tels que le quartz et le feldspath.

Certains matériaux argileux peuvent être dominés par une phase minérale, par exemple la smectite dans les bentonites, l’opale dans les terres diatomées. Cependant, la plupart des matériaux argileux sont composés de mélanges minéraux hétérogènes. Sur la base de l’analyse minérale en vrac de plus de 400 échantillons, Shaw & Weaver (1965) a indiqué que la composition minéralogique modale des mudrocks siliciclastiques était:

• 60% minéraux argileux

• 30% quartz et chert

• 5% feldspath

• 4% carbonates

• 1% matière organique

• 1% oxydes de fer

Il y a une augmentation générale de la prédominance des minéraux argileux dans les roches sédimentaires avec une taille de grain décroissante (Fig. 2.1) (Blatt et coll., 1972). Cependant, il convient de souligner que, alors que les minéraux argileux sont généralement des phases importantes, sinon prédominantes, dans les matériaux argileux, d’autres phases minérales sont généralement présentes en quantités variables et peuvent affecter de manière significative les propriétés et le comportement des matériaux.

Dans les sols, les variations de composition minérale et organique reflètent les roches mères altérées et les facteurs physiques, chimiques et biologiques contrôlant les processus de formation du sol (voir chapitre 3).

Les phases liquide et vapeur, dont l’eau est habituellement la