Les roches sédimentaires clastiques, autres que le calcaire, peuvent être classées en fonction de leur mélange de tailles de grain, comme spécifié par l'échelle de Wentworth. Les diagrammes montrent comment se forment les roches sédimentaires et les matériaux qui les ont créées.
Tout d'abord, la roche est désagrégée, en utilisant généralement de l'acide pour dissoudre le ciment qui maintient les grains ensemble. Le DMSO, l'échographie et d'autres méthodes sont également utilisés. Le sédiment est ensuite tamisé à travers un ensemble gradué de tamis pour trier les différentes tailles, et les différentes fractions sont pesées. Si le ciment ne peut pas être enlevé, la roche est examinée sous le microscope en sections minces et les fractions sont estimées par surface au lieu de poids. Dans ce cas, la fraction de ciment est soustraite du total et les trois fractions de sédiments sont recalculées de manière à totaliser 100, c'est-à-dire qu'elles sont normalisées. Par exemple, si les nombres de gravier / sable / boue / matrice sont 20/60/10/10, le gravier / sable / boue se normalise au 22/67/11. Une fois les pourcentages déterminés, l'utilisation du diagramme est simple:
Il suffit de très peu de gravier pour faire une roche "conglomératique". Si vous ramassez un rocher et voyez du tout du gravier de gravier, cela suffit pour l'appeler conglomératique. Et notez que le conglomérat a un seuil de 30%. En pratique, il suffit de quelques gros grains.
Ce diagramme, basé sur le Classification populaire des sédiments, est utilisé pour classer les grès et les mudstones selon le mélange de granulométrie qui les compose. En supposant que moins de 5% de la roche est plus grande que le sable (gravier), seules trois qualités sont utilisées:
Le sédiment dans une roche peut être évalué en mesurant quelques centaines de grains choisis au hasard dans un ensemble de sections minces. Si la roche convient - par exemple, si elle est cimentée avec de la calcite facilement soluble - la roche peut être désagrégé dans les sédiments à l'aide d'acide, de DMSO ou d'ultrasons pour dissoudre le ciment contenant les grains ensemble. Le sable est tamisé à l'aide d'un tamis standard. Les fractions de limon et d'argile sont déterminées par leur vitesse de sédimentation dans l'eau. À la maison, un test simple à l'aide d'un pot quart donnera les proportions des trois fractions.
Utilisez ce diagramme en traçant une ligne horizontale pour marquer la valeur du sable, puis marquez votre limon pour voir où les deux se croisent.
Ce graphique est lié au graphique précédent pour le gravier / sable / boue: la ligne médiane de ce graphique est la même que la ligne du bas du graphique gravier / sable / boue. Imaginez prendre cette ligne de fond et l'étaler dans ce triangle pour diviser la fraction de boue en limon et en argile.
Ce diagramme est utilisé pour interpréter les ingrédients de grès en termes de cadre tectonique des roches qui ont produit le sable. Q est du quartz, F est du feldspath et L est des lithiques (fragments de roche qui ne sont pas décomposés en grains mono-minéraux).
Les noms et les dimensions des champs dans ce diagramme ont été spécifiés par William Dickinson et ses collègues dans un bulletin GSA de 1983 sur la base de centaines de grès différents en Amérique du Nord. Pour autant que je sache, ce diagramme n'a pas changé depuis. C'est un outil essentiel dans les études de provenance des sédiments.
Ce diagramme fonctionne mieux pour les sédiments qui ne contiennent pas beaucoup de grains de quartz chert ou quartzite, car ceux-ci doivent être considérés comme des lithiques au lieu du quartz. Pour ces roches, le diagramme QmFLt fonctionne mieux.
Ce diagramme est utilisé comme le diagramme QFL, mais il est conçu pour études de provenance de grès qui contiennent beaucoup de grains de quartz chert ou polycristallin (quartzite). Qm est un quartz monocristallin, F est du feldspath et Lt est une lithique totale.
Comme le diagramme QFL, ce graphique ternaire utilise les spécifications publiées en 1983 par Dickinson. En attribuant le quartz lithique à la catégorie des lithiques, ce diagramme facilite la distinction entre les sédiments provenant des roches recyclées des chaînes de montagnes.
Dickinson, William R. "Provenance des grès phanérozoïques d'Amérique du Nord en relation avec le cadre tectonique." Bulletin GSA, L. Sue Beard, G. Robert Brakenridge et al., Volume 94, numéro 2, GeoScienceWorld, février 1983.