Kategori | sedimentær bergart |
---|---|
Underkategori | Terrigenous detrital rock |
Kjemisk oppbygning | variabel |
Hovedmineraler | variabel |
Tekstur | Konsolidert sand |
Farge | variabel (rød, oker, rosa, grønn, grå, hvit, gul, brun, lilla, gull eller sølv) |
bruk |
|
Hardhet | veldig sprø til sammenhengende stein |
Den sandstein er en sedimentær bergart detritus , etter aggregering hovedsakelig kornstørrelse på sand (0,063 mm til 2 mm ) og konsolidert under diagenese . Kornene som utgjør sandsteinen kommer fra erosjonen av eksisterende bergarter som i stor grad bestemmer dens sammensetning, hovedsakelig bestående av kvarts og feltspat . Avhengig av graden av sementering og sammensetning, kan det være en veldig sprø til sammenhengende stein. Den finnes i et bredt utvalg av avsetningsmiljøer fra det kontinentale domenet (elv, strand) til det marine domenet ( turbiditter ). Dens ubundet ekvivalent blir vanligvis referert til som sand.
Ordet sandstein stammer fra lav Latin gressius , gresum , fra Høy tyske griez , grioz , fra den gamle Low Francique greot eller fra de moderne tyske Gries som betyr "sand, grus".
Sandsten kan være av eoliske opprinnelse (karakteristikk: skrå eolisk lagdelingen), marine (sedimentering i grov sjø eller strand sandstein som er kjennetegnet ved nåværende krusninger ) eller av blandet opprinnelse (med en dominant eoliske eller marine sandstein facies ).
Den sementering av kornene gjøres ved utfelling og krystallisering av saltene (spesielt jernsaltene oksideres av regnvann) oppløst i porevannet. Denne prosessen kalles " gresifisering ".
Kornene (som gir et kornete preg på fjellet), og sementen mellom disse kornene kan ha en annen sammensetning avhengig av opprinnelsen og historien til denne sandsteinen. De påfølgende avsetningene av sand finnes i lagdelingen av sandsteinen.
Sementen og tilbehørselementene gir bergarten sin farge: den gule, oransje, brune, røde fargen avhenger av tilstedeværelsen av jernoksid ( limonitt , hematitt ; den grønne fargen skyldes tilstedeværelsen av kloritt , den svarte fargen til manganoksider eller organisk materiale, kommer den grå fargen fra mørkt steinrester.
Det skilles mellom sandstein i henhold til sementen som forener kornene.
Avhengig av kvaliteten på sementeringen er sandsteinen mer eller mindre hard og porøs. Steinbruddene definerer kvaliteten på en sandstein ved lyden som produseres av hammeren på fjellet. En "PIF" (høy lyd) steintøy er av god kvalitet, godt sementert og ideell for bruk. En "POUF" sandstein (den er hul, fremkaller kollaps av materialet under hammeren) har en porøs og gjennomtrengelig sement . Denne mer sprø sandsteinen brukes ikke i konstruksjonen, men kan gi steiner som skal filtreres . Mer nylig kan de geologiske lagene som består av slike sandsteiner danne gode reservoarer av vann , olje eller gass . En "PAF" sandstein, mellomliggende, utgjør en viss risiko for sprekker, men er mindre gjennomtrengelig enn en "POUF" sandstein, som kan brukes til asfaltering.
Sandsteinsement av opal , chaledonitt , kvarts (kvartsitisk sandstein).
I Vest-Frankrike er steinen kjent som Armorican sandstein sementert kystmarin sand, vanligvis med veldig fin kornstørrelse, hvitaktig i fargen, ofte veldig ren, ofte omkrystallisert (sekundær omkrystallisering av hulrommene som ligger mellom kornsanden), og går deretter til kvartsitt , som danner en av de mest motstandsdyktige bergartene i Armorican Massif . Denne sandsteinen tilsvarer i Bretagne den første marine overtredelsen som fulgte erosjonen av de kadomiske fjellkjedene (som må ha toppet seg rundt 4000 meter før den ble sterkt penplanlagt ) og fortsatte gjennom ordovicietiden . Det utgjør de høye takkede klippene på Crozon-halvøya , de tunge kryssene fra Ménez-Hom eller Ménez Kador , klatringesteinene i Plougastel, skråningene til Pont-Réan ved inngangen til Cluse de la Vilaine, de høye klippene på visse kyster (Cap de la Chèvre, punkter av Dinan, Grouin, Toulinguet), sidene av synkliner ( synclinorium of Laval, synclines sør for Rennes). Innskudd fra grunne havområder, er Armorican sandsten fortsatt noen ganger beholde ripple-mark flater , så vel som et stort mangfold av fossile spor eller ichnofacies . De har en veldig variabel tykkelse fra noen titalls til flere hundre meter, og når til og med rundt 800 m i den sørlige delen av Crozon-halvøya. I sin øvre del innrømmer de mørkerøde senger, veldig rike på rutil og zirkon , som representerer fossile kystplasser , avsatt på toppen av strendene i det Ordoviciske havet.
På grunn av hardhet og seighet er disse sandsteinene vanskelige å forme. De har vært og er fortsatt ettertraktede i dag som et materiale for steinarbeid, tilslag og riprap, og som byggestein, noe som gir konstruksjoner en eksepsjonell holdbarhet og en hvithet som minner om visse kalkstein.
Sandsteiner tar navnet pudding når de er dannet av rullede rullesteiner impastert i kalkstein eller leiresement. De tar navnet breccias når de er dannet av kantete småstein sammen med en mer eller mindre rikelig sement. Sandsteiner produserer gnister under påvirkning av stål og spruter ikke med syrer. De er ofte helt hvite og noen ganger farget grå eller rød av visse metalloksider og hovedsakelig jernoksider. Bruddet i sandsteinen er til og med skinnende og noen ganger kjedelig.
Sandsteiner med dolomittisk sement er mye sjeldnere enn sandsteiner med kalksteinsement.
I Frankrike er de bare kjent av de dolomittiske betongene som ble observert i de devonske dolomittene ved Roque-Brun (Hérault), de dolomittiske kalksteinene i Jurassic i Mourèze (Hérault), i Eocene-sanden i Paris-bassenget.
Navnet macigno er et italiensk begrep som brukes til å betegne veldig dårlig klassifiserte kornede sandsteiner, kalkholdig leirete sement med rikelig feltspat og micas.
Disse sandsteinene ble avsatt av turbiditetsstrømmer, som skjedde med skred av detrital materiale på kanten av den kontinentale skråningen. Disse tette strømningene sprer seg ganske grov detrital materiale til havbunnen på en jevn måte, som normalt ikke skal finnes på slike dyp.
dette er for eksempel tilfellet med krittstene i Bryce Canyon i Utah. fra sedimenter av elver laget av silisiumdioksyd, og leire som strømmer ut i et grunt hav, hvor de er beriket med kalkstein.
de er begrenset til visse kontinentale formasjoner av en bestemt type, som Houiller- formasjonene . Leirsementen er i dette tilfellet dannet av kaolinitt med leverrieritt epitaksial gruppering av muskovitt og kaolinitt . Leirmineraler kan ha et konkret utseende.
Disse sandsteinene kan også være jernholdige, jernet griper inn for å farge sandsteinen rød.
De er oransje / okerfarge på grunn av oksidasjon av jern i vannet.
De kan ha en sement av sideritt , kloritt , brun eller rød hematitt eller pyritt . Permiske jernholdige sandsteiner finnes i jord nær Salagou-sjøen (Hérault).
Vi skiller glaukonøse sandsteiner fra fosfatsandsteiner.
I glaukoniske sandsteiner er glauconia i omarbeidede korn.
I disse sandsteinene er det fosfatet som er i omarbeidede korn.
En annen tradisjon er at vi ignorerer sement for å betegne sandstein. Sandstein er definert av det elementet den er definert i entall .
En psammite er et glimmerholdig sandstein .
En arkose er en grov, feltspatisk , knapt sengetøy sandstein , ofte som følge av forurensning av en granittarena .
En grauwacke er en mørk gråbrun sandstein, brun ... veldig hard, som i tillegg til kvartskorn inneholder andre elementer av forskjellige bergarter.
typer sandstein | Kvarts | Feltspat | Glimmer | leire mineraler |
kloritt | Karbonater | Diverse |
---|---|---|---|---|---|---|---|
sandstein i Spirifer | 70 | 6 | 10 | 2 | - | 6 | 6 |
broket sandstein | 65 | 20 | 11 | - | - | - | 4 |
grauwacke | 41 | 35 | 9 | 1 | 11 | 11 | 2 |
arkose | 35 | 23 | 3 | 16 | 4 | 1 | 8 |
Noen sandsteiner kan gjennomgå rask forvitring. Denne endringen avhenger av:
Når den forandrer seg, kan sandsteinen vende tilbake til sand og starte en syklus av sedimentering igjen .
Modeller på grunn av erosjon i sandsteinEn naturlig bue i sandstein, Arches National Park , Utah
Erosjon av sandstein kan gi pittoreske landformer : Antelope Canyon
Vinden skulpterer hulrom ( taffoni ) og alveoler i sandsteinen: Sainte Anne d'Evenos (Frankrike)
Monument Valley Sandstein Buttes
Den Navajo Twin Rocks , en steinformasjon som ligger i Bluff , Utah .
Sandsteiner brukes i offentlige arbeider (steiner, tilslag , betongplanter, kystnær), konstruksjon, skulptur, fremstilling av naturlige slipesteiner og belegningsstein eller belegning. Til disse store bruksområdene ble det tidligere lagt til noen spesifikke bruksområder (slipesteiner, ildfaste steiner), montering av megalitter.
Sandsteiner er ofte gode byggesteiner, ofte ikke frostbestandige . Men "sandstein" er et generelt begrep som betegner bergarter med veldig forskjellige formasjoner og teksturer. De forskjellige sandsteinene har svært varierende konsistenser og hardheter, og deres tekniske egenskaper er uforlignelige. Noen porøse og lett sementerte sandsteiner er relativt lette og er like lette å arbeide og sage som myk kalkstein, mens andre er hardere og tyngre enn granitt (som silisifisert sandstein eller kvartsitt ). Dette bestemmer sterkt bruken som kan gjøres av den. Det må velges nøye og avvise sprukne, ikke-homogene steiner, som inneholder hull eller steininneslutninger. Avhengig av opprinnelse, kan fjellet farges i et uendelig antall nyanser: oker, rosa, gul, oransje, brun, grå, hvit, lilla ... og vene eller marmorert. I noen massive og homogene forekomster kan man finne veldig store grove sandsteinsblokker, mens de i andre forekomster bare danner fine heterogene lag som bestemmer den mulige bruken.
Det er mange applikasjoner i byggebransjen:
Megalitter fra Stonehenge- siden
Egyptisk stele av Amun (~ 700 fvt)
Gamle byen Petra , skåret direkte inn i sandsteinsklippene
Kinesisk sandsteinsskulptur ( Northern Wei Dynasty )
Basrelief ved tempelet til Banteay Srei ( Kambodsja )
Voller av byen Carcassonne
Nærbilde av et sandsteinsbegravelsesmonument (Bercy kirkegård, Paris).
Allerede i romertiden var gatene i Paris brolagt med Fontainebleau- sandstein . Den ble deretter erstattet av bretonske granitter , mindre glatt. En del av brosteinen i Paris under Haussmann ble også hentet fra steinbruddene i Orsay ; dette er en av grunnene til utvidelsen av Sceaux-linjen til Orsay - (den ble til og med utvidet til Limours for andre formål).
I mellomkrigstiden ble Courzieu- steinbruddet brukt til veiene i Lyon .
Sandsteinen kappes ved saging i store plater som gjør det mulig å produsere veldig motstandsdyktig og dekorativ belegning.
Den Potsdam sandstein er en geologisk formasjon som daterer seg fra midten til slutten av kambrium, som ligger nord for den amerikanske stater av New York og Vermont samt sørlige Quebec . Oppdaget XIX th århundre , er dannet ved sementering av korn av kvarts . Ofte rød og okerfarge med røde pigmenter, den brukes i konstruksjon , ildfaste og ovnsforinger for smelting av metaller .