Tout ce que vous devez savoir sur le grès

En termes simples, le grès est le sable cimenté ensemble dans la roche - c'est facile à dire simplement en regardant de près un spécimen. Mais au-delà de cette simple définition se trouve une composition intéressante de sédiments, de matrice et ciment qui peut (avec enquête) révéler beaucoup d'informations géologiques précieuses.

Le grès est un type de roche fait de sédiments - un Roche sédimentaire. Les particules de sédiments sont des clastes ou des morceaux de minéraux et des fragments de roche, ainsi le grès est une roche sédimentaire clastique. Il est composé principalement de particules de sable, de taille moyenne; par conséquent, le grès est un à grain moyen roche sédimentaire clastique. Plus précisément, le sable mesure entre 1/16 de millimètre et 2 mm (le limon est plus fin et le gravier est plus grossier). Les grains de sable qui composent le grès sont appelés à juste titre grains de charpente.

Le grès peut inclure des matériaux plus fins et plus grossiers et toujours être appelé grès, mais s'il contient plus de 30 pour cent de grains de gravier, de galets ou de rochers, il est plutôt classé comme

En plus des particules de sédiments, le grès contient deux types de matériaux différents: la matrice et le ciment. La matrice est la substance à grain fin (taille de limon et d'argile) qui était dans le sédiment avec le sable tandis que le ciment est la matière minérale, introduite plus tard, qui lie le sédiment dans la roche.

Le grès avec beaucoup de matrice est appelé mal trié. Si la matrice représente plus de 10% de la roche, elle est appelée wacke ("wacky"). Un grès bien trié (petite matrice) avec peu de ciment s'appelle une arénite. Une autre façon de voir les choses est que le wacke est sale et l'arénite est propre.

Vous remarquerez peut-être qu'aucune de ces discussions ne mentionne de minéraux particuliers, juste une certaine taille de particules. Mais en fait, les minéraux constituent une partie importante de l'histoire géologique du grès.

Le grès est formellement défini strictement par la taille des particules, mais les roches faites de minéraux carbonatés ne sont pas qualifiées de grès. Les roches carbonatées sont appelées calcaires et reçoivent une classification distincte, donc le grès signifie vraiment une roche riche en silicate. (Une roche carbonatée clastique à grain moyen, ou «grès calcaire», est appelée calcarénite.) Cette division est logique parce que le calcaire est fait dans l'eau de mer propre, tandis que les roches de silicate sont faites de sédiments érodés au large de la continents.

Les sédiments continentaux matures se composent d'une poignée de minéraux de surface, et le grès, par conséquent, est généralement presque tout quartz. Autres minéraux - argiles, hématite, ilménite, feldspath, amphibole et mica- et de petits fragments de roche (lithiques) ainsi que du carbone organique (bitume) ajoutent de la couleur et du caractère à la fraction clastique ou à la matrice. Un grès avec au moins 25 pour cent de feldspath est appelé arkose. Un grès fait de particules volcaniques est appelé tuf.

Le ciment dans le grès est généralement l'un des trois matériaux: la silice (chimiquement identique au quartz), le carbonate de calcium ou l'oxyde de fer. Ceux-ci peuvent infiltrer la matrice et la lier ensemble, ou ils peuvent remplir les espaces où il n'y a pas de matrice.

Selon le mélange de matrice et de ciment, le grès peut avoir une large gamme de couleurs allant de presque blanc à presque noir, avec du gris, du brun, du rouge, du rose et du chamois entre les deux.

Le grès se forme là où le sable est déposé et enfoui. Habituellement, cela se produit au large de deltas fluviaux, mais les dunes et les plages désertiques peuvent également laisser des lits de grès dans les archives géologiques. Les célèbres roches rouges du Grand Canyon, par exemple, se sont formées dans un décor désertique. Les fossiles se trouvent dans le grès, bien que les environnements énergétiques où se forment les lits de sable ne favorisent pas toujours la conservation.

Lorsque le sable est profondément enfoui, la pression de l'enfouissement et des températures légèrement plus élevées permettent aux minéraux de se dissoudre ou de se déformer et de devenir mobiles. Les grains se resserrent et les sédiments sont pressés en un volume plus petit. C'est le moment où le matériau de cimentage pénètre dans les sédiments, transporté par des fluides chargés de minéraux dissous. Les conditions oxydantes conduisent aux couleurs rouges des oxydes de fer tandis que les conditions réductrices conduisent à des couleurs plus sombres et plus grises.

Les grains de sable dans le grès donnent des informations sur le passé:

• La présence de feldspath et de grains lithiques signifie que le sédiment est proche des montagnes où il est apparu.
• Des études détaillées du grès donnent un aperçu de son provenance—Le type de campagne qui a produit le sable.
• Le degré d'arrondi des grains est un signe de la distance à laquelle ils ont été transportés.
• Une surface givrée est généralement un signe que le sable a été transporté par le vent, ce qui, à son tour, signifie un décor désertique sablonneux.

Diverses caractéristiques du grès sont des signes de l'environnement passé:

• Les ondulations peuvent indiquer les courants d'eau locaux ou les directions du vent.
• Les structures de charge, les marques de semelle, les clastes de déchirure et les caractéristiques similaires sont des empreintes fossiles de courants anciens.
• Bandes Liesegang sont des signes d'action chimique après l'enfouissement du sable.

Les couches, ou litières, en grès sont également des signes de l'environnement passé:

• Les séquences de turbidites indiquent un environnement marin.
• Le lit croisé (couche de grès tronquée et inclinée) est une riche source d'informations sur les courants.
• Les intersections de schiste ou de conglomérat peuvent indiquer des épisodes de climat différent.

En tant que pierre d'aménagement paysager et de construction, le grès est plein de caractère, avec des couleurs chaudes. Il peut également être assez durable. La majorité du grès extrait aujourd'hui sert de dalles. contrairement à granit commercial, le grès commercial est le même que ce que disent les géologues.

Le grès est le rocher officiel de l'État du Nevada. De magnifiques affleurements de grès dans l'état peuvent être vus à Parc d'État de Valley of Fire.

Avec beaucoup de chaleur et de pression, les grès se tournent vers le roches métamorphiques quartzite ou gneiss, roches dures à grains minéraux bien tassés.