grès

Le Grès est un sable consolidé. C’est une roche sédimentaire très répandue et bien connue. Il ne devrait pas être surprenant parce que les grès représentent 10 2 20% de toutes les roches sédimentaires et les roches sédimentaires sont de loin les roches les plus courantes à la surface (voir des chiffres plus intéressants concernant le sable dans un jeux post-cerveau avec des grains de sable).

le Grès est très souvent visiblement en couches. La largeur de l’échantillon D’Écosse est de 7 cm.

le grès est composé de sable de taille (0.,0625 2 2 mm) grains minéraux, fragments de roche ou morceaux de fossiles qui sont maintenus ensemble par un ciment minéral. Il se dégrade en siltstone, schiste ou mudstone (grains de moins de 0,0625 mm de diamètre) et conglomérat (ou brèche si les clastes sont angulaires) si la taille moyenne des grains dépasse 2 mm1.

Faiblement cimentés affleurement du Dévonien en Estonie.

Il s’agit d’une roche sédimentaire clastique issue d’une séquence de turbidite en Espagne, mais les grains de charpente ont moins de 1/16 mm de diamètre, ce qui signifie qu’il s’agit de siltstone., Les grains de Siltstone sont si petits que l’œil humain ne peut pas distinguer un grain d’un autre. La largeur de l’échantillon est de 12 cm.

Le Grès et les autres roches sédimentaires clastiques diffèrent des roches ignées en possédant un cadre de grains qui ne se touchent que les uns les autres mais ne sont pas en contact continu. Par conséquent, le grès contient un réseau de pores qui sont au moins partiellement remplis d’un ciment minéral. Cependant, le grès n’a pas besoin de contenir des pores ouverts, ils peuvent être, et sont souvent, complètement remplis d’un matériau de cimentation., La définition du grès est basée sur la taille des grains de cadre. Aucune référence n’est faite à la genèse.

Il est plus difficile de répondre à la question de savoir si la composition a une signification. Il n’est généralement pas important qu’il soit composé de grains minéraux ou de fragments lithiques et quelle est l’origine et la proportion de ces particules. Le grès peut même contenir des grains biogéniques (coquilles, algues corallines, etc.), mais une roche qui contient plus de 50% de grains de carbonate de la taille d’un sable est généralement appelée calcarénite qui est un type de calcaire.,

cette roche à gros grains de Chypre partage à la fois des propriétés de sable et de calcaire. Il est clairement clastique, mais il est composé de grains de carbonate d’origine biogénique. Ces roches sont connues sous le nom de calcarénite, elles sont considérées comme un sous-type de calcaire. La largeur de l’échantillon est de 7 cm.,

Les grès sont des roches très répandues et variables sur le plan de la composition, ce qui donne lieu à une myriade de variétés plus étroitement définies:

Composition

les Grès sont composés de grains minéraux ou des fragments de roche qui faisaient autrefois partie d’une autre roche. Par conséquent, il semble logique de supposer que tous les minéraux formant des roches ont une chance de devenir des constituants de grès. Théoriquement, c’est vrai, mais en réalité, les minéraux diffèrent grandement dans leur capacité à résister aux intempéries.

de nombreux minéraux formant des roches sont simplement dissous pendant le transport sous forme de grains de sable., Les pyroxènes et les amphiboles sont des minéraux très abondants dans certaines roches ignées et métamorphiques de couleur foncée, mais ils sont relativement rares dans le grès. Les feldspaths sont encore plus répandus et plus résistants aux intempéries. Par conséquent, les feldspaths sont assez communs dans le grès bien que considérablement réduits en quantité. La variété qui contient plus de 25% de feldspath s’appelle arkose. Le Quartz, d’autre part, est un minéral rocheux commun (bien que pas aussi répandu que les feldspaths) et il est presque insoluble dans l’eau et physiquement très dur. C’est pourquoi le quartz est abondant dans le sable., Certains grès (arénite de quartz) sont presque exclusivement composés de grains de quartz. Les Micas sont des minéraux communs dans les roches et forment une partie importante de certains grès micacés.

Un échantillon d’arkose (contient plus de 25% de feldspath) provenant d’Estonie. Largeur de l’échantillon 15 cm.

un affleurement d’arénite de quartz en Estonie constitué de quartz presque pur.

grès micacé mal trié (très riche en flocons de mica muscovite) qui brille magnifiquement au soleil. L’échantillon est de l’Irlande., La largeur de l’échantillon est de 11 cm.

Les grains-cadres dans la plupart des échantillons sont soit des grains minéraux (composés d’un seul minéral), soit des fragments de roche (agrégats minéraux d’un ou plusieurs minéraux). C’est la lithologie de la zone source qui décide lesquelles domineront. Le granit, le gneiss et d’autres roches cristallines à gros grains donnent principalement des grains minéraux, mais les roches à grain fin comme le basalte et le schiste peuvent contribuer principalement à des fragments lithiques. Les variétés lithiques et boueuses (graywacke) ont tendance à être de couleur plus foncée que les grès quartzeux « plus propres” blancs ou rougeâtres.,

en plus des grains de charpente, les grès sont également constitués de clastes beaucoup plus petits de la taille d’un limon ou d’une argile connus collectivement sous le nom de matrice et d’une matière minérale entre les grains qui les maintient ensemble. Ceci est connu comme le ciment. Le ciment est généralement soit du carbonate (la calcite et la dolomie sont très courantes), soit de la silice (matériau chimiquement précipité de composition identique aux grains de quartz). De petites quantités d’oxydes de fer sont également très courantes. Ces oxydes sont pour la plupart Tout ce qui reste de minéraux instables contenant du fer comme les amphiboles et les pyroxènes susmentionnés.,

un grès quartzeux Ordovicien à gros grains avec un ciment dolomitique D’Estonie. La largeur de l’échantillon est de 5 cm.

Les principaux constituants du grès comme le quartz, le feldspath, la calcite et les oxydes de fer sont généralement accompagnés de petites quantités d’autres minéraux appelés minéraux lourds. Les minéraux lourds importants sont la magnétite, le grenat, l’ilménite, l’épidote et le zircon. Aperçu des minéraux souvent trouvés dans le sable est ici: minéraux de sable.,

grès à coquilles phosphatiques abondantes de brachiopodes (Lingulata) de l’Ordovicien D’Estonie. La largeur de vue est de 12 cm.

formation

Le Grès se forme lorsque les couches de sable sont enfouies sous les sédiments. L’eau souterraine qui se déplace à travers les couches de sable transporte la matière minéralisée dissoute qui précipite au fil du temps pour lier les grains de sable individuels dans la roche solide. Les agents de liaison les plus courants sont le quartz, la calcite et les oxydes de fer.,

Cet affleurement est constitué de roches visiblement stratifiées et granuleuses mais ce n’est pas du grès. Il s’agit d’une roche pyroclastique (sédiment volcanique) connue sous le nom de tuf. L’affleurement est en France (Massif Central).

c’est ce qui arrive au grès s’il est enfoui assez profondément. Les grains de sable fusionnent pour former une roche métamorphique connue sous le nom de quartzite. Telemark, Norvège. Largeur de l’échantillon 9 cm.

dune de sable au Sahara (Maroc)., Les dunes de sable sont en mouvement constant comme vous pouvez le voir ici les grains de sable soufflant de la crête de la dune. Mais dès que les conditions environnementales changent suffisamment pour que la dune perde sa mobilité, les grains de sable seront lentement cimentés ensemble par des minéraux précipitant des eaux souterraines et la formation de grès commence.

Structures

Les structures de grès sont facilement visibles à l’œil nu et leur étude n’est généralement possible que dans les affleurements. Leur échelle est tout simplement trop grande pour être étudiée au microscope. Les roches sédimentaires sont généralement stratifiées et le grès ne fait pas exception., Couches individuelles sont visibles principalement par la variation de la taille des grains. Les couches sont souvent facilement perceptibles car elles peuvent être colorées différemment. Ceci est souvent également le résultat d’une variation de la taille des grains car l’eau s’écoule plus facilement dans des couches plus grossières et laisse derrière elle plus d’oxydes de fer. Cependant, les couches peuvent également différer dans la teneur en minéraux d’origine juste après le dépôt.

La structure commune est la litière graduée, ce qui signifie que la taille des grains devient progressivement plus petite, généralement du sable grossier en bas au sable plus fin en haut., Cela indique que le courant qui transportait les grains de sable a progressivement perdu sa vitesse. La stratification croisée ou la litière croisée est une structure dans laquelle des parties de la séquence rocheuse sont déposées à un angle par rapport à la séquence principale. La litière croisée suggère que la forme de sable dans son ensemble se déplaçait lentement vers le bas. Il existe de nombreux types de stratification croisée qui ne sont pas faciles à différencier car les affleurements ne nous montrent généralement qu’un instantané bidimensionnel de l’ensemble des données sableuses.

sable dunaire Non consolidé en Estonie. Les couches de couleur rouille sont légèrement plus grossières.,

alternant des couches de conglomérat, de grès à grains fins et de grès à grains grossiers D’Irlande.

alternant couches de grès à grains fins et grossiers, et conglomérat dans un galet D’Estonie.

couches inclinées de grès boueux (wacke) sur la côte est de L’Irlande.

grès fortement cimenté D’Estonie du Protérozoïque (il s’est formé il y a environ 1,4 milliard d’années). Largeur de l’échantillon 4 cm.,

Le Grès est généralement connu sous le nom de roches sédimentaires stratifiées et souvent croisées, mais il peut parfois former des colonnes uniformes. Ces colonnes se produisent dans le désert du Néguev (Makhtesh Ramon), Israël.

Couleur

La couleur de grès est très variable. Le minéral le plus commun dans la plupart des grès est le quartz qui est incolore s’il est pur. Par conséquent, le grès quartzeux pur a tendance à être de couleur claire (image ci-dessous à propos de l’arénite de quartz)., Cependant, ces grains de sable sont souvent recouverts de pigment hématitique à grain très fin qui donne une nuance variable de couleur rougeâtre à la roche. Le ciment est généralement responsable de la couleur du grès bien que l’agent colorant principal puisse parfois représenter moins de 1% du volume des roches. C’est une situation commune avec le rougeles lits auxquels la couleur rouge vif est donnée par une petite quantité d’oxyde de fer (principalement de l’hématite). Les grès qui contiennent beaucoup de fragments de roche (grès lithiques) sont souvent de couleur foncée. Ces grès sont connus sous le nom de graywacke bien que ce terme soit un peu démodé de nos jours.,

grès fortement cimenté à gros grains (gritstone) D’Israël. L’hématite lui donne une couleur rougeâtre très typique des grès. La largeur de l’échantillon est de 8 cm.

Un affleurement de grès, sur la côte orientale de l’Ecosse. L’hématite est à nouveau responsable de la coloration rougeâtre.

Types

Le Grès est une roche granulaire, mais on suppose généralement que ces grains sont principalement composés de minéraux silicatés., La roche clastique qui est composée de coquilles de carbonate est considérée comme un type spécial de calcaire (calcarénite ou coquina), pas de grès ou de conglomérat.

roche lithique mal triée (graywacke) D’Écosse. La largeur de l’échantillon est de 8 cm.

utilisations

Le Grès est un type de roche qui a de nombreuses utilisations. Fortement cimenté roches sont utilisées comme matériau de construction partout dans le monde où le matériel est facilement disponible. Le grès est souvent utilisé dans la construction.,

le grès concassé (sous forme de sable) est un matériau de remplissage courant dans la construction routière et le sable est un composant principal du béton. Le sable de quartz pur est une source de silice utilisée pour fabriquer du verre, du carborundum et des semi-conducteurs. Certaines roches fortes avec des grains pointus (gritstone) sont bonnes pour le broyage.

des types spéciaux de grès concassés sont utilisés en agriculture comme conditionneurs de sol (sable de chaux) ou engrais (sable de glauconite). L’industrie chimique utilise du grès car il est très résistant à la plupart des acides (cependant, cela est vrai si le sable est vraiment du sable de quartz presque pur)., Parce que la roche est poreuse, c’est de loin la roche réservoir la plus importante d’eau souterraine et d’hydrocarbures (pétrole brut et gaz naturel).

Cette roche est également un matériau très précieux pour les géologues car elle est abondante, résistante à la diagenèse et contient de nombreuses informations pour reconstruire l’histoire géologique de la Terre.

La Glauconite est un minéral de silicate vert qui se trouve généralement dans les grès marins et leur donne une couleur verdâtre. Le sable de Glauconite peut être utilisé comme engrais. Cet échantillon de greenbed vient d’Estonie. La largeur de l’échantillon est de 5 cm.,