Formation du grès
Une roche détritique est une roche formée par l'accumulation de sédiments, ainsi le grès est issu de l'accumulation de bancs de sable déposés au fond de la mer qui subissent le phénomène de sédimentation : sous leur propre poids, ces dépôts se sont tassés et se sont peu à peu enfoncés (phénomène de subsidence).
Par diagenèse (ensemble des processus chimiques et mécaniques qui affectent un dépôt sédimentaire), les grains de sable sont cimentés par précipitation et cristallisation des sels dissous dans l'eau interstitielle.
Si le degré de cimentation est faible, la roche est alors friable alors que s'il est élevé, la roche est dure et cohérente.
Le grès est donc une roche sédimentaire composée de grains de sable (quartz ou silice) reliés entre eux par un ciment de nature variable (siliceux, calcaire ou ferrugineux) dont dépend la qualité et la couleur du grès.
Composition minéralogique
On peut envisager la composition minéralogique des grès sous des aspects très différents :
- selon la nature minéralogique du liant : grès à ciment siliceux, calcaire, ferrugineux, etc.;
- d'après la présence de constituants minéraux exceptionnels (grès glauconifères, micacés,...);
- on peut aussi opposer les constituants stables (quartz, débris de chert et de quartzite) aux constituants instable, c’est-à-dire aisément altérables comme les feldspaths, les micas, les débris de roches en général.
Passons en revue les constituants majeurs des grès :
Granulométrie
De très nombreuses classifications granulométriques ont été proposées, notamment par A. Atterberg, F. Rinne, J. Bourcart. Les limites entre les catégories distinguées correspondent en général à des changements des propriétés mécaniques et physiques des grains.
Bien qu'il n'existe aucune classification universelle des matériaux géologiques selon leurs dimensions, on distingue en général le diamètre des éléments constituants de la façon suivante :
Lorsque les éléments constitutifs des roches sont consolidés, les rudites forment des brèches ou des conglomérats, les arénites des grès, et les pélites des argilites.
La granulométrie donne alors des masses volumiques qui différent d’une roche à l’autre.
Par exemple, la densité du calcaire est de 2680 à 2760 kg/m3 (l'eau est de 1000 kg/m3), celle du granit de 2643 à 2755 kg/m3, de l’argile de 1700 kg/m3, celle du grès vert est de 2760 kg/m3 ou encore celle de l’or de 19400 kg/m3 environ.
Utilisation du grès
Cette roche est particulièrement utilisée en construction. Elle est facile à travailler et ne craint pas le gel. De plus, en fonction de sa composition, elle peut avoir des coloris très variés.
On distingue plusieurs types de grès, dont les grains et le ciment diffèrent.
Le ciment et les éléments accessoires donnent à la roche sa couleur : la teinte jaune, orange, brun, rouge est fonction de la présence d'oxyde de fer ; la teinte verdâtre tient à la présence de chlorite, la teinte noire à des oxydes de manganèse ou à de la matière organique, la teinte grise provient généralement de débris de roches sombres.
Erosion
Certains grès peuvent subir une altération rapide. Cette altération dépend de :
- La propension à absorber l’eau et à sécher, la circulation de l’eau dans les pores, le gel.
- La composition du ciment : les grains dans un ciment calcaire se déchaussent plus rapidement, à la suite d'une dissolution plus rapide de ce ciment. Certaines constructions sont dans ce cas et nécessitent de fréquentes restaurations.
- La présence d’une matrice argileuse (plutôt que d'un ciment).
En s'altérant, le grès peut redevenir du sable et recommencer un cycle de sédimentation.
Question 1
De quel type de roche est composé le menhir face à vous ? Quels sont ces minéraux principaux ?
Question 2
De quelle couleur est la roche du menhir face à vous ? D’où peut « provenir » cette couleur ?
Question 3
D’après le descriptif de cette page, quelle est la taille des grains de la roche qui composent ce menhir ?
Question 4
D’après les dimensions hors sol, quel est le poids total du menhir sachant que vous n’en voyez que 81% ?
Sources
http://www.geolsed.ulg.ac.be/sedim/sedimentologie.htm#LES
https://fr.wikipedia.org/wiki/Gr%C3%A8s_(g%C3%A9ologie)
https://lithotheque.ens-lyon.fr/index.php
https://www.universalis.fr/encyclopedie/granulometrie/1-classifications-granulometriques/
https://docplayer.fr/48714984-Les-roches-detritiques.html
A. Foucaut & J. -F. Raoult, Dictionnaire de Géologie, Masson, coll. «Guides géologiques régionaux», Paris, 1980.
