La dissolution est le passage d’un minéral solide en solution aqueuse.
Pour que ce processus se produise, il faut :
Un fluide sous-saturé au contact du minéral.
Un écoulement suffisant permettant le renouvellement du fluide, afin d’éviter l’équilibre (saturation).
La vitesse de dissolution dépend de la solubilité intrinsèque du minéral et des conditions hydrogéologiques (pH, température, circulation d’eau).
2. Ordres de grandeur des vitesses de dissolution
Les taux sont mesurés en laboratoire, en g/m²/s :
Halite (sel gemme, NaCl) :
Très soluble (~ 350 g/l).
Taux ≈ 3 g/m²/s.
Dissolution rapide, expliquant l’instabilité fréquente des terrains salifères.
Gypse (CaSO₄·2H₂O) :
Solubilité intermédiaire (~ 2,5 g/l).
Taux ≈ 0,03 – 0,05 g/m²/s.
Dissolution plus lente que l’halite mais significative à l’échelle géologique → formation de cavités, dolines, effondrements.
Calcite (CaCO₃) :
Peu soluble (0,1 à 0,2 g/l).
La solubilité dépend de la pression partielle en CO₂.
Taux ≈ 3×10⁻⁵ – 3×10⁻⁴ g/m²/s.
Dissolution favorisée en eau chargée en CO₂ → origine des karsts.
Feldspaths (ex. orthose, plagioclases) :
Minéraux silicatés peu solubles.
Dissolution incongruente par hydrolyse → transformation en argiles (illite, kaolinite). Cf processus de bisiallitisation, monosiallitisation et allitisation.
Processus lent, rôle majeur dans l’altération chimique des roches continentales.
3. Hydrolyse
Dissolution simple (ou congruente) :
Minéral passe directement en solution (halite, gypse, calcite).
Souvent réversible si la solution se resature.
Dissolution incongruente:
Réaction chimique eau–minéral → modification de la structure cristalline.
Exemple : hydrolyse des feldspaths → argiles + ions dissous (K⁺, Na⁺, Ca²⁺, HCO₃⁻).
Processus irréversible à l’échelle géologique.
4. Conséquences géologiques
Formation de karsts (calcite), cavités gypseuses et fontis (gypse, halite).
Déstabilisation des terrains (effondrements, glissements de terrain liés au sous-cavage).
Altération des roches silicatées → sols riches en argiles.
Infiltration des eaux pluviales, génération d’écoulements souterrains, sources et résurgences.