Grès mamelonné du Jardin Public EarthCache

Le grès est une roche sédimentaire d'origine détritique, c'est-à-dire formée à partir d'éléments issus de l'érosion d'autres roches. Les grès sont composés de grains de sable qui se sont agglomérés pour former une roche solide, c'est la diagenèse - processus qui consiste en la transformation d'un dépôt sédimentaire en roche rassemblé par la perte de l'eau entre les sédiments.

La particularité des grès formant les bordures de ce passage à gué est la forme des grès. La surface des blocs n'est pas plane mais présente des bosses assez développés. Il s'agit de grès "mamelonné". Ce grès provient de la région de Béthune, caractérisé par sa forme et sa couleur, c'est le grès d'Ostricourt, datant du Landénien supérieur (59 à 48 millions d'années). Il a été prélevé dans l'une des zones où il affleure à proximité de Béthune dans le bois de Givenchy proche de Riaumont (zone entourée en rouge sur la carte). Sur cette même carte, les zones en orange correspondent au Landénien supérieur.

Formation du grès 

Le grès étant une roche sédimentaire, elle s'est formée par accumulation de particules dans un milieu aquatique. Ces particules sont des grains de sable, les minéraux correspondants sont du quartz et du feldspath .  Ces particules sont cimentées entre elles par un ciment issu de la dissolution préférentielle de certaines particules (grains carbonés). Ce ciment du grès peut être de différentes natures selon le type de sédiments qui se déposent. Ainsi le grès peut être solide ou au contraire friable. De la même façon, la nature des éléments déterminant la couleur du grès : la teinte verte tient à la présence de chlorite, la teinte noire aux oxydes de manganèse ou à la matière organique, la teinte grise provient de débris de roches sombres. La phase de cimentation n'est pas toujours unique et la diagénèse peut être discontinue. De plus, cette cimentation n'est pas nécessaire homogène dans le milieu ce qui conduit à la formation de grès dans une strate de sable et non à la transformation totale de la strate en grès. C'est de ceci qui provient du grès mamelonné.

Le sable va donc former du grès dans les zones où une solution s'écoule ce qui va contribuer à la formation d'un ciment. Lorsque les éléments de la solution précipitent, une concrétion de grain de sable s'établit et se solidifie, il y a donc formation d'un noyau. Ainsi la forme de boule est acquise au moment même de la cimentation du sable en grès. Cette solidification peut avoir lieu pendant ou peu après la sédimentation, à basse température, à partir des eaux de drainage d'origine météorique ou dans des nappes peu profondes. La cimentation s'est ensuite faite à partir de noyaux grossissant par diffusion dans le sable meuble autour où circule la solution. Cela signifie que s'il n'y a pas de solution qui passe à travers le sable d'un côté de ce grès néoformé, sa croissance s'arrête dans cette direction.

Lors de l'extraction du grès, en blocs plus ou moins grands, dans les carrières, il y a le grès, compact et solide, qui se trouve dans le sable meuble qui l'enrobe.

Pour valider la earthcache :

Question 1 ;

Résumez, avec vos mots, les étapes de la formation d'un grès. Quelle est la taille des particules correspondant à un sable ?

Question 2 ;

Quelle est la couleur du grès ? Que pouvez-vous en déduire sur le type de particules à l'origine de la formation de cette roche ?

Question 3 ;

Reconstituez l'histoire des roches devant vous en classant les éléments suivants dans l'ordre. Vous m'enverrez la suite de lettres correspondante.

Question 4 ;

Quel est le diamètre moyen d'un mamelon ? Déduisez en son rayon r et calculez son volume V vec la formule suivante V=4*pi*(r*r*r)/3. [prendre pi=3,14]. Sachant que le volume d'un grain de sable est d'environ 0,0005 cm ³ , évaluez le nombre de grain de sable nécessaire à la formation d'un mamelon.

Question 5 ;

Comment expliquer que le grès présente plusieurs mamelons à se surface, en partant du processus de formation d'un mamelon ?

Question 6 ;  (facultative)

Joignez une photo à votre log du lieu.

Loguez ce cache "Found it" et envoyez-moi vos propositions de réponses soit via mon profil, soit via la messagerie geocaching.com (Message Center), et je vous contacterai en cas de problème.

Sandstone is a sedimentary rock of detrital origin, that is, formed from elements resulting from the erosion of other rocks. It is composed of grains of sand that have agglomerated to form a solid rock. This is called diagenesis, a process that transforms a sedimentary deposit into solid rock through the loss of water between the sediments.

The distinctive feature of the sandstones forming the banks of this ford lies in their shape. The surface of the blocks is not flat, but rather has quite pronounced bumps. This is called "mammalian" sandstone. This sandstone comes from the Béthune region and is characterized by its shape and color. It is the Ostricourt sandstone, dating from the Upper Landenian period (59 to 48 million years ago). It was collected from one of its outcrops near Béthune, in the Givenchy Woods, near Riaumont (area circled in red on the map). On this same map, the orange areas correspond to the upper Landenian.

Sandstone formation

Sandstone, a sedimentary rock, was formed by the accumulation of particles in an aquatic environment. These particles are grains of sand, the corresponding minerals being quartz and feldspar. These particles are cemented together by a cement resulting from the preferential dissolution of certain particles (carbonaceous grains). This sandstone cement can be of different nature depending on the type of sediment deposited. Thus, sandstone can be solid or, on the contrary, friable. Similarly, the nature of the elements determines the color of sandstone: the green tint is due to the presence of chlorite, the black tint to manganese oxides or organic matter, the gray tint comes from dark rock debris. The cementation phase is not always unique and diagenesis can be discontinuous. In addition, this cementation is not necessarily homogeneous throughout the environment, which leads to the formation of sandstone in a sandy stratum and not to the total transformation of the stratum into sandstone. This is where the hummocky sandstone comes from.

The sand will therefore form sandstone at the points where a solution flows, which will contribute to the formation of cement. When the elements of the solution precipitate, a concretion of sand grains forms and solidifies, forming a nucleus. Thus, the spherical shape is acquired at the very moment the sand cements into sandstone. This solidification can occur during or shortly after sedimentation, at low temperatures, from meteoric drainage waters, or in shallow aquifers. Cementation then occurs from nuclei developing by diffusion in the loose sand around which the solution circulates. This means that if no solution passes through the sand on one side of this newly formed sandstone, its growth stops in that direction.

When sandstone is extracted in quarries, in blocks of varying sizes, the result is the compact and solid sandstone found in the loose sand surrounding it.

To validate the earthcache :

Question 1 ;

Summarize, in your own words, the stages of sandstone formation. What is the grain size of sand?

Question 2 ;

What color is sandstone? What can you deduce about the type of particles that formed this rock?

Question 3 ;

Reconstruct the story of the rocks in front of you by arranging the following elements in order. You will send me the corresponding sequence of letters.

Question 4 ;

What is the average diameter of a hummock? Subtract its radius r and calculate its volume V using the following formula: V=4*pi*(r*r*r)/3. [take pi=3.14]. Knowing that the volume of a grain of sand is approximately 0.0005 cm³, estimate the number of grains of sand needed to form a hummock.

Question 5 ;

How can we explain the fact that sandstone has several humps on its surface, based on the process of hump formation?

Question 6 ; (optional)

Attach a photo to your location log.

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