Mots clés : grésification, pinacle, sable calcaire, ciment calcitique, circulation des fluides, érosion différentielle, colonne, grès

Grésification quaternaire dans des sables calcaires, désert des Pinacles (Australie)

Pierre Thomas

ENS Lyon - Laboratoire des Sciences de la Terre

Florence Kalfoun

ENS Lyon / DGESCO

22/11/2004

Résumé

Sables calcaires grésifiés, le désert des Pinacles, Parc National du Nambung, Ouest australien.



Le Parc National de Nambung (Australie), à mi-chemin entre Perth et la célèbre Shark bay, est célèbre pour son désert des pinacles et ses stromatolites actuelles (à ne pas confondre avec celles de Shark Bay justement). Cette semaine, nous vous montrerons les Pinacles, en 2005, nous vous en montrerons les stromatolites.

Ces pinacles sont constitués de grès calcaires (sable calcaire aggloméré et induré par un ciment calcitique). Ces pinacles dépassent de dunes, dunes constituées de sable calcaire (ancien sable côtier, essentiellement bioclastique).

On propose plusieurs variantes d'un même scénario pour expliquer une telle formation, en voici la variante la plus fréquemment citée.

Lors des épisodes climatiques humides du quaternaire, un sol et une végétation se sont installés en cet endroit. Des racines pénétraient en profondeur dans le sable. Le lessivage des eaux acides des sols le long des racines, plus les acides secrétés par les racines elles-mêmes, ont plus ou moins et alternativement dissous et re-cimenté le sable calcaire, au gré des périodes plus ou moins humides, et le transformant en un grès calcaire. Ce grès calcaire formait donc des colonnes cimentées au sein de sable resté meuble.

Lors de l'établissement du climat actuel, la végétation a quasiment disparu, et l'érosion éolienne à enlevé le sol et quelques mètres de sables, dégageant les "piliers", anciens cheminements racinaires indurés, piliers maintenant devenus pinacles.

L'induration et la grésification des sables sont dues aux circulations de fluides (H2O), fluides superficiels comme ici, ou fluides plus profonds dans le cas de diagenèse profonde. Elles concernent des sables calcaires, ou, cas plus fréquent, des sables siliceux. La circulation des fluides est souvent hétérogène, guidée par des cassures, des zones moins compactes ou plus perméables, voire par des organismes vivants (racines dans cet exemple), ce qui est loin d'être le cas général.

La circulation hétérogène des fluides entraîne une grésification/induration hétérogène. L'érosion différentielle dans ces roches différentiellement indurées est à l'origine de morphologies particulières, parfois aussi spectaculaires qu'étranges. Les deux semaines prochaines, nous vous présenterons quelques aspects morphologiques de cette érosion différentielle dans des grès.


Figure 3. Situation du site du Désert des Pinacles (Australie)

Situation du site du Désert des Pinacles (Australie)

Le désert est à quelques centaines de mètres de la côte que l'on devine grâce à l'écume des vagues qui déferlent.


Figure 4. Colonnes de grès calcaire dans le Désert des Pinacles (Australie)

Colonnes de grès calcaire dans le Désert des Pinacles (Australie)

L.'échelle est donnée par les voitures


 
Mots clés : grésification, pinacle, sable calcaire, ciment calcitique, circulation des fluides, érosion différentielle, colonne, grès