Clef d'identification visuelle des roches communes

par Pierre Bédard 2016

Grès n. m. (anglais : sandstone)

ROCHE SÉDIMENTAIRE DÉTRITIQUE

Le grès est une roche sédimentaire détritique formée de grains de sable cimentés par de la silice, de la calcite, de l'oxyde de fer ou de l'argile. Les grains de sable proviennent de la désagrégation de roches exposées aux intempéries. Les gros grains de sable sont fréquemment des fragments de la roche-mère tandis que les sables fins sont plus communément des minéraux résistants, dissociés de la roche qui les contenait à l'origine. Les deux minéraux les plus fréquents des grains de sable sont le quartz et le feldspath.

Le grès est une roche montrant une surface mate, à cause de sa structure en grains. La couleur dépend de la composition minérale des grains, de la matrice et du ciment. Les grès peuvent être de couleur blanc, gris, brun, jaune, rose, vert et rouge lorsque le grès contient de l'hématite.

CLASSIFICATION DES GRÈS
Parmi les nombreuses classifications de grès qui ont été proposées, nous en avons choisi deux, celle utilisée par le ministère de l'Énergie et des Ressources du Québec pour la cartographie géologique du territoire et celle utilisée pour l'enseignement de la géologie. Les deux classifications utilisent des diagrammes triangulaires pour localiser les proportions de quartz, feldspath et grains de roche dans la composition des grains de sable. La proportion de matrice entre les grains de sable est représentée par l'axe de la profondeur sur ces diagrammes 3D. La classification de grès utilisée par le M.E.R. découle de celle proposée par Pettijohn et celle utilisée pour l'enseignement découle des travaux de Gilbert.

CLASSIFICATION STYLE GILBERT
Les classifications des grès qui découlent de la classification originale de Gilbert sont plus simples et plus faciles à intégrer dans l'enseignement de la géologie parce que la limite sable-matrice à 0 ,0625 mm est la même que la taille qui sépare le sable du silt et que sa limite wacke - pélite à 50% s'harmonise mieux avec les autres classifications de roches sédimentaires détritiques.

Les grès sont divisés en arénites et en wackes, selon la proportion de matrice (particules <0,0625 mm). Les arénites contiennent entre 0 et 10% de matrice et les wackes entre 10 et 50% de matrice. Au-dessus de 50% de matrice, la roche n'est plus considérée comme un grès et se classe alors comme pélite.
Les arénites et des wackes ensuite sont subdivisés d'après la composition lithologique des grains de sable, exprimée en pourcentage de quartz, feldspath et grains de roche, les autres constituants étant ignorés.

classification gres

Ce diagramme est une adaptation de la figure de Landry et alii 2012, Notion de géologie, page 149, Édition Modulo. Cette classification utilise la valeur plus statistique de 50% pour séparer les grès des pélites et taille inférieure des grains de sable 0,0625 mm est plus communément utilisée comme limite pour séparer le silt et le sable.
Autre référence : William, H. W. et alii 1982. Petrology an Introduction to Study of Rocks in Thin Sections, second edition, San Francisco, Freeman and Co. 406 p.

Confusion possible : la composition en grains de sable est le caractère distinctif du grès, le tuf (roche volcano-sédimentaire) peut être sous forme de couches de grains de la taille du sable et ressembler au grès véritable (roche sédimentaire).


photo 1
Arénite quartzique stratifiée.
Provenance : collection de l'École Polytechnique de Montréal


photo 2
Arénite quartzique montrant des stratifications intrecroisées.
Provenance : collection de l'École Polytechnique de Montréal


photo 3
Gros plan d'un grès formé de grains de sable arrondis et subarrrondis
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Provenance : collection de l'École Polytechnique de Montréal.


photo 4
Grès formé de grains de sable arrondis et subarrrondis.

Provenance : collection de l'École Polytechnique de Montréal
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photo 5
Grès du Groupe de Potsdam montrant des stratifications. La couleur rouille est causée par l'oxydation du fer présent dans la composition du ciment.

Provenance : collection de l'École Polytechnique de Montréal
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photo 6
Arénite quartzique blanche à ciment siliceux du Groupe de Potsdam.

Provenance : collection de l'École Polytechnique de Montréal
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photo 7
Grès bitumineux formé de grains de sable cimentés par du bitume noir.

Provenance : collection de l'École Polytechnique de Montréal
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photo 8
Wacke feldspathique à ciment ferrugineux. Les grains blancs anguleux sont des fragments de feldspath.

Provenance : collection de l'École Polytechnique de Montréal
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