Formation et évolution des latérites

Dans les zones à faible relief tectoniquement quiescentes situées dans les régions tropicales, la surface de la terre subit une très forte altération liée au climat tropical, aux températures élevées et aux précipitations. Avec le temps, la roche présente à la surface est partiellement modifiée par la dissolution et la précipitation de nouveaux minéraux, produisant une formation géologique appelée latérite qui donne une forte couleur rougeâtre à la zone tropicale. Dans les zones tropicales humides, les latérites occupent 30 % de la surface continentale, et constituent le substrat de l'agriculture intensive qui fait vivre une grande partie de la population de ces régions.
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Les latérites sont fortement appauvries en éléments nutritifs qui sont emportés par les intempéries, et seule une végétation adaptée peut se développer sur la latérite. Le nom de latérite vient du latin later, qui fait référence à la brique, et a été décrit pour la première fois en Inde au début du 17e siècle par H. Buchanan. Il désigne les matériaux rougeâtres utilisés pour la construction des maisons et le sens large du terme latérite désigne tous les matériaux, meubles ou indurés, riches en oxydes et hydroxydes de fer ou d'aluminium, constituant les sols, les horizons superficiels, les horizons profonds du profil d'altération.
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Le terme latérite a légèrement évolué au fil du temps en fonction de la communauté et des pays. La définition internationale actuelle de la latérite fait référence à la partie de l'altération de la roche hôte fraîche jusqu'au sol organique sensus stricto. La latérite peut être de quelques mètres à des centaines de mètres de profondeur. La latérite est formée, de bas en haut, de saprolite dure, de saprolite riche en argiles, d'une duricrust riche en oxydes et hydroxydes de fer et/ou d'aluminium, et d'un sol formé par la désagrégation de la latérite, appelé latosol, oxisol ou ferralite. Un sol organique peut être présent au sommet de la latérite.
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Modèle de formation des latérites

Les latérites et leurs composants (minéraux primaires, minéraux secondaires, eau, plantes...) sont une expression tropicale de la Zone Critique "ZC". La formation des latérites, comme celle de tous les sols, résulte du transfert d'éléments chimiques entre les différents compartiments de la ZC. Les éléments solubles "dérivés de la roche" tels que Na, Ca, Mg, K, Sr ou U sont libérés par ces réactions d'altération. Certains de ces éléments sont des nutriments (Ca, Mg, Si, K), et leur dynamique fournit également des informations sur le rôle du cycle biologique dans la formation du sol. La libération des éléments chimiques de la roche mère va conduire à la précipitation de phases secondaires telles que des argiles (par exemple, la kaolinite) et des oxydes (par exemple, des oxydes de fer, des oxydes d'aluminium et des oxydes de manganèse) hébergeant les éléments les moins solubles tels que Al, Fe ou Ti.
La formation de ces phases secondaires entraîne un fractionnement des différents isotopes de certains éléments impliqués dans ces réactions (éléments majeurs tels que Si ou Fe, ou éléments traces tels que Li). Avec le temps et des conditions hydrologiques favorables, le profil de latérite sera plus profond et montrera une compartimentation minéralogique. De tels profils d'altération profonds ne peuvent s'accumuler que par la combinaison d'une altération chimique intense et d'une érosion physique lente.
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