Tout sur la taille des grains de sédiments

La granulométrie des sédiments et des roches sédimentaires est d'un grand intérêt pour les géologues. Des grains de sédiments de différentes tailles forment différents types de roches et peuvent révéler des informations sur le relief et l'environnement d'une zone datant de millions d'années auparavant.

Types de grains de sédiments

Les sédiments sont classés selon leur méthode d'érosion comme clastiques ou chimiques. Les sédiments chimiques sont décomposés par l'altération chimique avec le transport, un processus connu sous le nom de corrosion, ou sans. Ce sédiment chimique est ensuite mis en suspension dans une solution jusqu'à ce qu'il précipite. Pensez à ce qui arrive à un verre d'eau salée qui s'est assis au soleil. 

Les sédiments clastiques sont décomposés par des moyens mécaniques, comme l'abrasion due au vent, à l'eau ou à la glace. Ils sont ce à quoi la plupart des gens pensent lorsqu'ils mentionnent les sédiments; des choses comme le sable, le limon et l'argile. Plusieurs propriétés physiques sont utilisées pour décrire les sédiments, comme la forme (sphéricité), la rondeur et la taille des grains.

Parmi ces propriétés, la taille des grains est sans doute la plus importante. Il peut aider un géologue à interpréter le cadre géomorphique (actuel et historique) d'un site, ainsi que si les sédiments y ont été transportés à partir de paramètres régionaux ou locaux. La taille des grains détermine à quelle distance un morceau de sédiment peut voyager avant de s'arrêter. 

Les sédiments clastiques forment une large gamme de roches, du mudstone au conglomérat, et du sol en fonction de leur taille de grain. Dans bon nombre de ces roches, les sédiments se distinguent clairement - en particulier avec un peu d'aide d'une loupe. 

Tailles de grains de sédiments

L'échelle de Wentworth a été publiée en 1922 par Chester K. Wentworth, modifiant une échelle antérieure par Johan A. Udden. Les grades et les tailles de Wentworth ont ensuite été complétés par l'échelle phi ou logarithmique de William Krumbein, qui transforme le nombre millimétrique en prenant le négatif de son logarithme en base 2 pour donner des nombres entiers simples. Ce qui suit est une version simplifiée de la version USGS beaucoup plus détaillée. 

Millimètres	Wentworth Grade	Échelle Phi (Φ)
> 256	Rocher	-8
> 64	Bricoler	-6
> 4	Galet	-2
> 2	Granule	-1
> 1	Sable très grossier	0
> 1/2	Sable grossier	1
> 1/4	Sable moyen	2
> 1/8	Sable fin	3
> 1/16	Sable très fin	4
> 1/32	Limon grossier	5
> 1/64	Limon moyen	6
> 1/128	Limon fin	sept
> 1/256	Limon très fin	8
<1/256	Argile	> 8

La fraction de taille plus grande que le sable (granules, cailloux, pavés et rochers) est collectivement appelée gravier, et la fraction de taille plus petite que le sable (limon et argile) est collectivement appelée boue. 

Roches sédimentaires clastiques

Des roches sédimentaires se forment chaque fois que ces sédiments sont déposés et lithifiés et peuvent être classées en fonction de la taille de leurs grains.

• Le gravier forme des roches grossières avec des grains de plus de 2 mm. Si les fragments sont arrondis, ils forment un conglomérat, et s'ils sont anguleux, ils forment des brèches.
• Le sable, comme vous pouvez le deviner, forme du grès. Le grès est à grain moyen, ce qui signifie que ses fragments sont compris entre 1/16 mm et 2 mm. 
• Le limon forme du siltstone à grain fin, avec des fragments compris entre 1/16 mm et 1/256 mm. 
• Tout ce qui est inférieur à 1/256 mm résulte en argile ou en mudstone. Deux types de mudstone sont le schiste et l'argilite, qui est un schiste qui a subi un métamorphisme de très faible qualité. 

Les géologues déterminent la taille des grains sur le terrain à l'aide de cartes imprimées appelées comparateurs, qui ont généralement une échelle millimétrique, une échelle phi et un graphique d'angularité. Ils sont particulièrement utiles pour les gros grains de sédiments. En laboratoire, les comparateurs sont complétés par des tamis standards.