I) Observation microscopique de lame mince de grès

Comment expliquer la transformation des sédiments meubles (comme les sables déposés dans la mer stampienne aux Ulis il y a 37 Ma) en roches dures ( comme les grès) ?

On souhaite comprendre comment le grès se forme à partir d'un dépôt de sable dans un bassin sédimentaire.

A partir d'une observation microscopique de lame mince de grès réalisée au microscope polarisant, réaliser un schéma.

Autre exemple de roche formée de squelettes d'organismes marins calcaires microscopiques

On observe que les couches successives de sédiments s'empilent au cours du temps dans leur milieu de sédimentation et que l'ensemble s'enfonce sous son propre poids. Lors de cet enfoncement les roches peuvent se retrouver plongées sous les roches qui les surplombent à plusieurs centaines de mètre de la surface ce qui s'accompagne d'une augmentation de pression et de température.

En binôme, proposer un modèle permettant de simuler en partie le phénomène de formation d'un grès à partir d'un sable.

Vous disposez du matériel suivant :

  • 2 lames minces et 2 lamelles + 1 feutre

  • sable

  • aiguille lancéolée

  • solution saturée en sel et pipette

  • bec électrique

  • pince

  • support pour laisser refroidir la lame avant de la poser sur la platine du microscope

  1. Appelez votre professeur et présentez votre modèle puis après validation de votre protocole, réalisez le.

  2. Schématisez vos résultats.

  3. Indiquez au moins une limite de votre modèle.

  4. Déduisez de vos résultats un schéma de la formation d'une roche sédimentaire détritique à partir d'un sédiment.

Complément : II) Le cas particulier des grès de Fontainebleau

La formation des grès de Fontainebleau est particulière, leur datation a montré qu'ils s'étaient formés il y a 300 000 ans.

On pense que les grès de Fontainebleau se sont formés lentement sous l'effet de circulations d'eaux légèrement chargées en silice dissoute sous climat froid il y a 300 000 ans environ.

Identifiez parmi les phénomènes intervenant classiquement dans la formation de roches détritiques dures celui qui ne s'est pas produit pour les grès de Fontainebleau et celui qui a permis leur formation.

Méthode : III) La reconstitution de l'environnement de formation des sables

Documents polycopiés

  1. A partir des document B. et C. proposez un environnement pour la formation des sables de Fontainebleau en justifiant votre réponse. Aide : utilisez les étapes de raisonnement suivantes : Je vois, je sais que, j'en déduis.

  2. Proposez une explication à l'accumulation du sable sur 60 m environ sous Gif sur Yvette.

  3. Expliquez pourquoi l'environnement de dépôt des sédiments varie au cours du temps.