La pierre de chez nous EarthCache

I. Le grès 

1. Définition

• Le grès est une roche sédimentaire détritique : il est formé par l’agrégation (compactage + cimentation) de grains de sable (granulométrie typique entre 0,063 mm et 2 mm).

• Ces grains proviennent de l’érosion d’autres roches (roches préexistantes) et sont transportés par des agents comme l’eau, le vent, les glaciers, etc.

• Le grès est consolidé par un processus appelé diagenèse (ou « grésification ») : cimentation des grains par des minéraux précipités dans les pores interstitiels.

• Selon sa composition et le degré de cimentation, un grès peut être plus ou moins dur ou friable.

2. Composition

• Le minéral majoritaire dans beaucoup de grès est le quartz, parce que le quartz résiste bien à l’érosion.

• D’autres minéraux peuvent intervenir comme les feldspaths, les fragments de roche, les minéraux argileux.

• Le ciment, qui lie les grains, peut être de la silice (quartz), de la calcite, de l’hématite.

3. Propriétés et usages

• Porosité et perméabilité : si les pores ne sont pas complètement bouchés par le ciment, le grès peut être poreux et permettre la circulation d’eau, de pétrole ou de gaz.

• Couleur : souvent influencée par la présence d’oxydes de fer (teintes rougeâtres, orangées) dans le ciment ou les grains.

• Structuration : on observe souvent des strates, des lits, des stratifications croisées, des rides de courant dans les anciens sables.

• Utilisations : pierre de construction, décorative, matériaux de taille, etc.

II. Processus de formation du grès (de la sédimentation à la roche)

On peut diviser le processus en plusieurs étapes :

1. Érosion / Démantèlement
   Des roches situées en amont sont érodées (altération physique ou chimique). Les grains (quartz, fragments divers) sont détachés.

2. Transport
   Les grains sont transportés par des agents comme les cours d’eau, les vagues, le vent, les glaciers… Selon la distance de transport, les grains peuvent devenir plus arrondis, triés par taille.

3. Dépôt / sédimentation
   Les grains se déposent dans un environnement (bassin, fleuve, plage, désert, fond marin, etc.). On accumule des couches de sable.

4. Enfouissement / surcharge
   Les couches successives de sédiments s’empilent. Sous le poids des couches supérieures, les couches inférieures subissent une pression croissante.

5. Diagenèse / cimentation / compactage (grésification)

   • L’eau interstitielle (dans les pores) contient des minéraux dissous.

   • Sous pression et température modérée, ces minéraux précipitent dans les interstices et lient les grains.

   • Le compactage réduit le volume d’eau et rapproche les grains.

   • Le résultat : une roche cohérente, le grès.

6. Altération / exhumation / érosion
   Lorsqu’un grès est remonté à l’affleurement, l’érosion peut le sculpter. On observe des morphologies de dalles, des fractures, des chaos de blocs dans certains cas (par exemple dans les grès de Fontainebleau).

III. La cache

Pour pouvoir loguer un found it sur cette cache vous devrez m'envoyer en message les réponses a ces quelques questions, grâce à votre lecture du texte et de vos observation sur place.

1) Quel est le minéral majoritaire du grès 

2) Dans le processus de formation comment ce nomme la phase où la roche devient cohérente?

3) Sur place que pouvez vous dire du grès de la zone bleue de la photo?

4) Que pouvez vous dire de celui de la zone verte de la photo?

Vous pouvez loguer sans attendre ma réponse, je vous préviendrai en cas de problème

Sources: Wikipédia; Futura; Geology science; 

I. Sandstone

1. Definition

   Sandstone is a clastic sedimentary rock: it is formed by the aggregation (compaction + cementation) of sand grains (typical grain size between 0.063 mm and 2 mm).

   These grains originate from the erosion of other rocks (pre-existing rocks) and are transported by agents such as water, wind, glaciers, etc.

   Sandstone is consolidated by a process called diagenesis (or "sandstonification"): cementation of grains by minerals precipitated in the interstitial pores.

   Depending on its composition and the degree of cementation, a sandstone can be more or less hard or friable.

2. Composition

   The predominant mineral in many sandstones is quartz, because quartz is resistant to erosion.

   Other minerals can be involved, such as feldspars, rock fragments, and clay minerals.

   The cement, which binds the grains, can be silica (quartz), calcite, or hematite.

3. Properties and Uses

   Porosity and permeability: if the pores are not completely blocked by the cement, the sandstone can be porous and allow the circulation of water, oil, or gas.

   Color: often influenced by the presence of iron oxides (reddish, orangish tones) in the cement or grains.

   Structuring: often observe strata, beds, cross-stratification, and current ripples in ancient sands.

   Uses: building stone, decorative stone, dimension stone, etc.

II. Process of Sandstone Formation (from Sedimentation to Rock)

The process can be divided into several stages:

1.  Erosion / Weathering

   Upstream rocks are eroded (physical or chemical weathering). The grains (quartz, various fragments) are detached. 

2. Transport

   The grains are transported by agents such as rivers, waves, wind, glaciers... Depending on the distance of transport, the grains can become more rounded and sorted by size.

3. Deposit / Sedimentation

   The grains settle in an environment (basin, river, beach, desert, seafloor, etc.). Layers of sand accumulate.

4. Burial / Overburden

   Successive layers of sediments pile up. Under the weight of the upper layers, the lower layers experience increasing pressure.

5.  Diagenesis / Cementation / Compaction (sandstonification)

• The interstitial water (in the pores) contains dissolved minerals.

• Under moderate pressure and temperature, these minerals precipitate in the interstices and bind the grains.

• Compaction reduces the volume of water and brings the grains closer together.

• The result: a coherent rock, sandstone.

III. The Cache

To log a "found it" on this cache, you must send me the answers to these questions via message, based on your reading of the text and your observations on-site.

1. What is the predominant mineral in sandstone?

2. In the formation process, what is the phase called where the rock becomes coherent?

3. On-site, what can you say about the sandstone in the blue area of the photo?

4. What can you say about the sandstone in the green area of the photo?

You can log without waiting, I'll notice you in case of problem with your answers