Silicification et érosion différentielle des grès

Pierre Thomas

ENS Lyon - Laboratoire des Sciences de la Terre

Florence Kalfoun

ENS Lyon / DGESCO

29/11/2004

Résumé

Formes d'érosion différentielle dans des grès silicifiés.



Ces deux exemples (figures 1 et 2), d'échelle bien différente, montre le résultat de l'érosion différentielle dans des sables et grès, eux même indurés de façon différentielle.

L'induration et la grésification des sables a lieu à cause de circulations de fluides (H2O), fluides superficiels ou fluides plus profonds dans le cas de diagenèse profonde. Elle concerne ici des sables siliceux.

La circulation des fluides est souvent hétérogène, guidée par des cassures, des zones moins compactes ou plus perméables, voire par des organisme vivants, 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.

Dans l'arrière pays niçois, on a un paysage classique" que l'on retrouve dans de nombreuses formations gréseuses de France, dont les célèbres grès de Fontainebleau au sud de Paris.

La taille et la morphologie exceptionnelle des formes dans Arches National Park (figure 2) vient du contexte géologique : la couche de sable (maintenant devenue grès), d'âge carbonifère terminal/permien basal, se situe au dessus d'une couche de sel. Le sel se dissolvant et fluant très facilement, de nombreux "vides et mouvements" ont eu lieu au sein de la couche se sel, ce qui a intensément fracturé les couches sus-jacentes. Failles nombreuses facilitant la circulation des fluides, eaux circulantes salées favorisant dissolution et précipitations, érosion "péri-désertique", tout cela concourt à donner une ampleur exceptionnelle à cette morphologie.

Dans tous ces pays de grès, l'érosion a sculpté des formes étranges, et l'imagination populaire y retrouve animaux, fantômes ou autres formes fantastiques. La semaine prochaine, nous vous montrerons deux exemples de ces formes fantasmatiques.