Grès de Vigy : 4. Activités réalisables
Collège - 5e (programme 2006)
Géologie externe : évolution des paysages
Les observations faites dans les milieux actuels, transposées aux phénomènes du passé, permettent de reconstituer certains éléments des paysages anciens.
Les roches sédimentaires sont donc des archives des paysages anciens.
Observer, recenser et organiser des informations relatives aux dépôts actuels.
Formuler des hypothèses afin de relier les indices géologiques à un paysage ancien.
Lycée - Terminale S
Thème 1-B-4 La disparition des reliefs
Les produits de démantèlement sont transportés sous forme solide ou soluble, le plus souvent par l'eau, jusqu'en des lieux plus ou moins éloignés où ils se déposent (sédimentation).
Exemple d'activités possibles (à adapter selon le niveau) :
Mise en évidence d'une origine marine des grès de Vigy par une analyse granulométrique
Le grès de Vigy étant très friable, il est facile d'en réaliser un tamisage suivi d'une pesée des différentes fractions granulométriques. Voici un exemple de résultats obtenus à partir d'un échantillon d'une centaine de grammes, comparés à d'autres types de sables d'origines différentes.
|
Sables (origine) |
Classes granulométriques (mm) |
||||||
|
de 0,002 à 0,063 |
0,125 à 0,063 |
0,250 à 0,125 |
0,5 à 0,250 |
1 à 0,5 |
1 à 2 |
sup. à 2 |
|
|
Vigy Masse (g) |
0 |
6,89 |
86,33 |
12,75 |
0,15 |
0 |
0 |
|
Grès - Vigy (57) |
0% |
6,49% |
81,35% |
12% |
0,14% |
0% |
0% |
|
Arène (Massif Central)1 |
0% |
2% |
5% |
11% |
20% |
38% |
24% |
|
Fleuve (Hérault)1 |
0% |
0,5% |
3% |
32,5% |
44% |
18% |
2% |
|
Mer côtier (Golfe du Lion)2 |
3% |
2% |
24,5% |
64,5% |
6% |
0% |
0% |
|
Sable éolien (Sarthe)3 |
19% |
52% |
14% |
11% |
4% |
0% |
0% |
Pourcentages de masse de chaque fraction granulométrique de différents sables
|
Sables (origine) |
Classes (mm) |
|||||||
|
inf. à 0,063 |
0,063 |
0,125 |
0,25 |
0,5 |
1 |
2 |
>2 |
|
|
Vigy |
0% |
6,49% |
87,84% |
99,86% |
100% |
100% |
100% |
100,00% |
|
Arène (Massif Central) |
0% |
0% |
2% |
6% |
16% |
36% |
72,00% |
100,00% |
|
Fleuve (Hérault) |
0% |
0% |
1,26% |
3,16% |
31,29% |
78,13% |
95,00% |
100,00% |
|
Mer côtier (Golfe du Lion) |
3% |
5% |
29,5% |
94% |
100% |
100% |
1000% |
100,00% |
|
Sable éolien (Sarthe) |
19% |
71% |
85% |
96% |
100% |
100% |
100% |
100% |
Pourcentages de masses cumulés des fractions granulométriques de différents sables
Courbes de pourcentages cumulées des différentes fractions granulométriques de différents sables
D'autres paramètres peuvent être calculés à partir des courbes obtenues:
|
Sables (origine) |
Grain médian |
1er quartile d25 (mm) |
3e quartile d75 (mm) |
Hétérométrie |
Tri / classement |
|
Médiane Md50 (mm) |
d75-d25/2 |
S0 = (d75/d25)1/2 |
|||
|
Grès - Vigy |
0,19 |
0,16 |
0,225 |
0,0325 |
1,2 |
|
Arène (Massif Central) |
1,38 |
0,70 |
2 |
0,65 |
1,7 |
|
Fleuve (Hérault) |
0,63 |
0,42 |
0,92 |
0,25 |
1,5 |
|
Mer côtier (Golfe du Lion) |
0,33 |
0,23 |
0,41 |
0,09 |
1,3 |
|
Sable éolien (Sarthe) |
0,10 |
0,07 |
0,15 |
0,04 |
1,45 |
Paramètres granulométriques pour différents sables
La valeur du grain médian est en rapport avec l'énergie du milieu hydraulique : plus la valeur est haute plus l'énergie est élevée et inversement.
L'hétérométrie1 est en lien avec la durée du transport qui induit un tri croissant des particules:
| Hétérométrie | sup. à 0,5 | de 0,2 à 0,5 | inf. à 0,2 |
| Tri | mauvais | moyen | bon |
Le coefficient de classement de Trask4 S0, plus précis que le paramètre précédent, traduit le bon ou mauvais classement du sable qui exprime rspectivement la constance ou l'irrégularité de l'énergie hydraulique:
| Degré de classement | So = (d75/d25)1/2 |
| très bon | < 1,23 |
| bon | 1,23 à 1,41 |
| moyen | 1,41 à 1,74 |
| mauvais | 1,74 à 2 |
| très mauvais | > 2 |
Pour les grès de Vigy, les paramètres indiquent un degré d'énergie constant mais relativement faible comparativement aux autres sables, ce qui correspond à un temps de transport prolongé, en accord avec un dépôt en milieu marin. On constate cependant que certains paramètres (grain médian, hétérométrie) du grès de Vigy sont proches de ceux d'un sable éolien.
Une analyse morphoscopique des grains de quartz par une observation à la loupe binoculaire permet de lever le doute et révèle une majorité de grains transparents et luisants et aux arètes ou contours émoussés, ce qui rejette l'hypothèse d'une origine éolienne et confirme un transport en milieu aquatique et donc marin ici.
Grains de quartz émoussés luisants du grès de Vigy (fraction 0,25 mm observée au microscope - faible grossissement) - comparaison avec les morphologies types - A, grains ronds mats de dépôts éoliens et B, grains émoussés luisants de dépôts en milieu aquatique (clichés A et B © F. Boulvain4)
Détermination visuelle de la morphologie des grains de quartz (d'ap. Petitjohn et al., 1982)
Sources:
(1) svt.ac-montpellier.fr - un dossier complet pour réaliser une analyse granulométrique de sable
(2) physio-geo.revues.org - un article de la revue Physio-Géo (Géographie Physique et Environnement)
(3) physio-geo.revues.org_2 - un autre article de la revue Physio-Géo (Géographie Physique et Environnement)
(4) ulg.ac.be - cours de sédimentologie en ligne du professeur F. Boulvain (Université de Liège - Belgique)
Consulter la liste des thèmes du programme illustrés par des fiches
N'hésitez pas à nous faire part de vos pistes d'exploitation pédagogique concernant ce site géologique.
Auteurs : Philippe MARTIN - Didier ZANY - Date de création : 01/11/2014 - Dernière modification : 17/01/2015
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