Categoría | roca sedimentaria |
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Subcategoría | Roca detrítica terrestre |
Composición química | variable |
Minerales principales | variable |
Textura | Arena consolidada |
Color | variable (rojo, ocre, rosa, verde, gris, blanco, amarillo, marrón, violeta, dorado o plateado) |
usar |
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Dureza | muy friable a roca cohesiva |
La arenisca es un detrito de roca sedimentaria , después de agregar predominantemente un tamaño de grano de arena (0.063 mm a 2 mm ) y consolidarse durante la diagénesis . Los granos que constituyen la arenisca provienen de la erosión de rocas preexistentes que determinan en gran medida su composición, principalmente cuarzos y feldespato . Dependiendo del grado de cementación y su composición, puede ser una roca muy friable a cohesiva. Se encuentra en una amplia variedad de ambientes de deposición desde el dominio continental (río, playa) hasta el dominio marino ( turbiditas ). Su equivalente libre se conoce generalmente como arena.
La palabra arenisca deriva del bajo latín gressius , gresum , del alto alemán griez , grioz , del antiguo Low Francique greot o del moderno alemán gries que significa "arena, grava".
Las areniscas pueden ser de origen eólico (característica: estratificación eólica oblicua), marinas (sedimentación en mares agitados o arenisca de playa caracterizada por ondas de corriente ) o de origen mixto (con una facies de arenisca eólica o marina dominante).
La cementación de los granos se realiza por precipitación y cristalización de las sales (en particular las sales de hierro oxidadas por el agua de lluvia) disueltas en el agua de los poros. Este proceso se llama " gresificación ".
Los granos (dando un toque granulado a la roca), y el cemento entre estos granos pueden tener una composición diferente según el origen y la historia de esta arenisca. Los sucesivos depósitos de arena se encuentran en la estratificación de la arenisca.
El cemento y los elementos accesorios dan su color a la roca: el tinte amarillo, naranja, marrón, rojo depende de la presencia de óxido de hierro ( limonita , hematita ; el tinte verdoso se debe a la presencia de clorita , el tinte negro a los óxidos de manganeso). o materia orgánica, el tinte gris proviene de los restos de rocas oscuras.
Se hace una distinción entre la piedra arenisca según el cemento que une los granos.
Dependiendo de la calidad de la cementación, la arenisca es más o menos dura y porosa. Los canteros definen la calidad de una piedra arenisca por el sonido que produce el martillo en la roca. Un gres “PIF” (sonido alto) es de buena calidad, bien cementado e ideal para su uso. Una arenisca “POUF” (su hueco, que evoca el colapso del material bajo el martillo) tiene un cemento poroso y permeable. Esta piedra arenisca más friable no se utiliza en la construcción, pero podría proporcionar piedras para filtrar . Más recientemente, las capas geológicas formadas por tales areniscas pueden formar buenos depósitos de agua , petróleo o gas . Una arenisca “PAF”, intermedia, presenta cierto riesgo de grietas pero es menos permeable que una arenisca “POUF”, que se puede utilizar en pavimentación.
Arenisca de cemento de ópalo , chaledonita , cuarzo (arenisca cuarcítica).
En el oeste de Francia, la roca conocida como arenisca Armórica es arena marina costera cementada, generalmente con un tamaño de grano muy fino, de color blanquecino, a menudo muy puro, recristalizado con frecuencia (recristalización secundaria de los huecos ubicados entre los granos de arena), que luego pasa a cuarcita. , formando una de las rocas más resistentes del Macizo Armórico . Esta arenisca corresponde en Bretaña a la primera transgresión marina que siguió a la erosión de las cadenas montañosas de Cadomian (que debieron alcanzar su punto máximo alrededor de los 4000 m antes de ser fuertemente peneplanada ) y continuó durante todo el período Ordovícico . Constituye los altos acantilados dentados de la península de Crozon , las grutas pesadas de Ménez-Hom o Ménez Kador , las rocas trepadoras de Plougastel, las escarpas de Pont-Réan a la entrada del cluse de la Vilaine, los altos acantilados de ciertas costas (Cap de la Chèvre, puntos de Dinan, Grouin, Toulinguet), los lados de sinclinales ( synclinorium de Laval, sinclinales sur de Rennes). Yacimientos de mares poco profundos, las areniscas armóricas todavía conservan a veces superficies con marcas de ondulación , así como una gran diversidad de vestigios fósiles o icnofacies . Tienen un espesor muy variable desde unas pocas docenas hasta varios cientos de metros, llegando incluso a los 800 m en la parte sur de la península de Crozon. En su parte superior admiten lechos de color rojo oscuro, muy ricos en rutilo y circón , que representan placeres litorales fósiles, depositados en las cimas de las playas del mar Ordovícico.
Debido a su dureza y tenacidad, estas areniscas son difíciles de moldear. Han sido y siguen siendo buscados hoy en día como material para mampostería, agregados y escolleras, y como piedra de construcción, dando a los edificios una durabilidad excepcional y una blancura que recuerda a ciertas calizas.
Las areniscas toman el nombre de pudín cuando están formadas por guijarros enrollados empastados en piedra caliza o cemento de arcilla. Toman el nombre de brechas cuando están formadas por cantos rodados angulares unidos por un cemento más o menos abundante. Las areniscas producen chispas bajo el impacto del acero y no efervescen con los ácidos. A menudo son completamente blancos y, a veces, de color gris o rojo por ciertos óxidos metálicos y principalmente óxidos de hierro. La rotura en la piedra arenisca es incluso a veces brillante y a veces opaca.
Las areniscas con cemento dolomítico son mucho más raras que las areniscas con cemento calizo.
En Francia, sólo se conocen por las concreciones dolomíticas observadas en las dolomitas devónicas de Roque-Brun (Hérault), las calizas dolomíticas del Jurásico en Mourèze (Hérault), en las arenas del Eoceno de la cuenca de París.
El nombre de macigno es un término italiano que se utiliza para designar areniscas granuladas muy mal clasificadas, cemento arcilloso-calcáreo con abundantes feldespatos y micas.
Estas areniscas fueron depositadas por corrientes de turbidez, ocurriendo por deslizamientos de material detrítico en el borde del talud continental. Estas densas corrientes esparcen material detrítico bastante grueso al fondo del mar de manera uniforme, que normalmente no debería encontrarse a tales profundidades.
este es, por ejemplo, el caso de las areniscas cretáceas de Bryce Canyon en Utah. de sedimentos de ríos hechos de sílice y arcilla que desemboca en un mar poco profundo, donde se enriquecen con piedra caliza.
se limitan a determinadas formaciones continentales de un tipo particular, como las formaciones de Houiller . El cemento de arcilla está, en este caso, formado por caolinita con agrupamiento epitaxial de palancarierita de moscovita y caolinita . Los minerales arcillosos pueden tener una apariencia de hormigón.
Estas areniscas también pueden ser ferruginosas, interviniendo el hierro para colorear la arenisca de rojo.
Son de color naranja / ocre, debido a la oxidación del hierro en el agua.
Pueden tener un cemento de siderita , clorita , hematita marrón o roja o pirita . Las areniscas ferruginosas del Pérmico se encuentran en suelos cerca del lago Salagou (Hérault).
Distinguimos las areniscas glauconosas de las areniscas de fosfato.
En areniscas glauconiosas, la glauconia está en granos reelaborados.
En estas areniscas, es el fosfato el que se encuentra en los granos reelaborados.
Otra tradición es que ignoramos el cemento para designar la piedra arenisca. La piedra arenisca se define por el elemento del que se define singularmente .
Una psamita es una piedra arenisca micácea .
Una arcosa es una piedra arenisca gruesa, feldespática , apenas estratificada, que a menudo resulta de la induración de una arena de granito .
Un grauwacke es una piedra arenisca de color marrón grisáceo oscuro, marrón ... muy duro, que contiene, además de granos de cuarzo, otros elementos de varias rocas.
tipos de arenisca | Cuarzo | Feldespato | Mica | Minerales arcillosos |
clorito | Carbonatos | Diverso |
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arenisca en Spirifer | 70 | 6 | 10 | 2 | - | 6 | 6 |
arenisca abigarrada | sesenta y cinco | 20 | 11 | - | - | - | 4 |
grauwacke | 41 | 35 | 9 | 1 | 11 | 11 | 2 |
Arkose | 35 | 23 | 3 | dieciséis | 4 | 1 | 8 |
Algunas areniscas pueden sufrir una meteorización rápida. Esta alteración depende de:
A medida que cambia, la piedra arenisca puede volverse arena y comenzar de nuevo un ciclo de sedimentación .
Modelos por erosión en areniscaUn arco de piedra arenisca natural, el Parque Nacional Arches , Utah
La erosión de la arenisca puede dar lugar a accidentes geográficos pintorescos: Antelope Canyon
El viento esculpe cavidades ( taffoni ) y alvéolos en la piedra arenisca: Sainte Anne d'Evenos (Francia)
Colinas de arenisca de Monument Valley
The Navajo Twin Rocks , una formación rocosa ubicada en Bluff , Utah .
Las areniscas se utilizan en obras públicas (piedras, agregados , plantas de hormigón, escollera costera), construcción, escultura, fabricación de muelas naturales y adoquines o pavimentos. En el pasado, se agregaron algunos usos especiales a estos usos principales (piedras de afilar, piedras refractarias), erección de megalitos.
Las areniscas son a menudo excelentes piedras de construcción, la mayoría de las veces no se congelan . Pero "arenisca" es un término general que designa rocas de muy diferentes formaciones y texturas, las diferentes areniscas tienen consistencias y durezas muy variables y sus propiedades técnicas son incomparables. Algunas areniscas porosas y ligeramente cementadas son relativamente ligeras y tan fáciles de trabajar y aserrar como la piedra caliza blanda, mientras que otras son más duras y pesadas que el granito (como la arenisca silicificada o la cuarcita ). Esto determina fuertemente el uso que se le puede dar. Debe elegirse con cuidado, rechazando piedras agrietadas, no homogéneas, que contengan huecos o inclusiones de guijarros. Según su origen, la roca se puede colorear en una infinidad de tonalidades: ocre, rosa, amarillo, naranja, marrón, gris, blanco, violáceo… y veteado o jaspeado. En algunos depósitos masivos y homogéneos se pueden encontrar bloques de arenisca rugosa de gran tamaño, mientras que en otros depósitos solo forman finos estratos heterogéneos que determinan los posibles usos.
Hay muchas aplicaciones en la industria de la construcción:
Megalitos del sitio de Stonehenge
Estela egipcia de Amón (~ 700 a. C.)
Antigua ciudad de Petra , tallada directamente en los acantilados de arenisca
Escultura de piedra arenisca china ( dinastía Wei del Norte )
Bajorrelieve en el templo de Banteay Srei ( Camboya )
Murallas de la ciudad de Carcasona
Primer plano de un monumento funerario de piedra arenisca (cementerio de Bercy, París).
Ya en la época romana, las calles de París estaban pavimentadas con piedra arenisca de Fontainebleau . Posteriormente fue sustituido por granitos bretones, menos resbaladizos. Parte de los adoquines de París bajo Haussmann también se extrajeron de las canteras de Orsay ; esta es una de las razones de la extensión de la línea Sceaux a Orsay (incluso se extendió a Limours para otros fines).
En el período de entreguerras , la cantera de arenisca de Courzieu se utilizó para las carreteras de Lyon .
La piedra arenisca se corta mediante aserrado en losas de grandes dimensiones que permiten realizar un pavimento muy resistente y decorativo.
La arenisca de Potsdam es una formación geológica que data de mediados a finales del Cámbrico, ubicada al norte de los estados estadounidenses de Nueva York y Vermont , así como al sur de Quebec . Descubierto XIX ª siglo , está formada por la cementación de los granos de cuarzo . A menudo de color rojo y ocre con pigmentos rojos, se utiliza en la construcción , refractarios y revestimientos de hornos para fundir metales .