Les grès de Kings Canyon (Australie)

[mr42]

Le parc de Watarrka avec le Kings Canyon est un des sites les plus connus du centre rouge australien, c’est aussi une randonnée bienvenue après de longues heures d’avion.

On peut trouver des explications géologiques sommaires sur le site officiel du parc :

https://nt.gov.au/__data/assets/pdf_file/0016/442015/watarrka-geology-kings-canyon.pdf

 

Il y a aussi sur le terrain des panneaux explicatifs accessibles sans notions de géologie :

 

Les grès de Mereenie, durs et cassants sont posés sur les grès de Carmichael plus friables.

Entre les deux, une couche imperméable de mudstones (traduction?) permet l’existence de points d’eau.

 

Les grès sont principalement d’origine éolienne avec des discordances omniprésentes.

 

Il y a aussi des traces de dépôts lacustres ou marins.

 

Il y a d’autres figures qui ne sont pas expliquées :

 

Traces d’organismes vivants ?

 

 

[Leffe Alain]

Salut et merci pour ces belles images. J'ai passé 2 mois en Australie et j'ai visité Kings Canyon ainsi que Stanley Chasm (où ont été tournées des scènes de Crocodile Dundee) et aussi Uluru (Ayers Rock), Kata Tjuta (Olga's Mounts), Tennant Creek tout ça un peu dans le même coin et c'est vraiment magnifique. J'ai aussi bien sûr admiré tous ces grès, ripples marks et autres du "centre rouge". Bien entendu, sans oublier un passage pour les opales à Coober Pedy et Andamooka. J'ai beaucoup gratté dans les déblais sans rien trouver mais il y a tellement de chercheurs qui ont de belles choses à vendre pas trop cher que dès que tu es dans le coin, le bouche à oreille fait que tu es très vite repéré et on vient te proposer toutes sortes d'opales brutes ou non. J'en avais rapporté quelques fossiles donnés depuis un à musée privé dans mon coin. Je dormais dans un hôtel en sous-sol, c'est-à-dire que c'était une ancienne exploitation et l'odeur de la roche, bien que non désagréable, est très particulière. Ceci dit, avec le cagnard qui cogne à l'extérieur, on est bien dans la cave !!!

Je suis également allé un peu plus au sud, à quelques 700 kms au nord-est de Adélaïde, Wilpena Pound, endroit complètement isolé, afin d'aller voir les fameuses collines d'Ediacara. Malheureusement l'état des pistes m'en a empêché. Petite excursion aussi sur l'île de Kangaroo Island pour les "Remarkable Rocks". Extension jusqu'à Ballarat pour chercher de l'or. Avec une toute petite pépite trouvée et donnée aux mineurs du site.

Puis au Nord-Ouest, le site incroyable de Purnululu (Bungle Bungle) non loin de Kununurra avec également la mine de diamants roses dans la Kimberlite, le site de Zebra Rock et le Lac Argyle.

Bon, j'arrête là car je suis allé dans beaucoup d'autres endroits et il y aurait trop à raconter pour ce qui est de la faune, de la flore et de la géologie.

Au fait, je présume que tu étais basé à Alice Springs ?

[Leffe Alain]

Ah oui, j'oubliais, "mudstones" genre de boue argileuse.

[Théophraste]

superbe !

 

[mr42]

Merci

Il y a aussi une histoire de fer qui m’intrigue.

Le paysage est dominé par les couleurs des oxydes de fer avec toutes les nuances possibles de l’ocre jaune ou rouge au noir.

Mais quand on regarde de près, sur cassure fraîche, la roche est systématiquement blanche ou gris clair. Les oxydes de fer ne forment qu’une fine couche superficielle.

Les parois les moins colorées ont été formées par des éboulements récents.

Mais cette fois, il existe deux explications les panneaux sur le terrain parlent de diffusion du fer à partir de l’intérieur de la roche alors que le texte sur internet explique qu’il s’agit d’un dépôt éolien de poussières riches en fer...

Que doit-on retenir?

Selon la première explication, le fer doit être présent au coeur de la roche mais à faible teneur et probablement à l’état d’oxydation +2. À la surface, au contact de l’oxygène, il doit s’oxyder à +3, ce qui entraînerait une migration du fer vers la surface. Cette migration serait quasiment impossible à froid à l’état solide mais le grès est poreux et absorbe facilement l’eau de pluie. Ce serait donc en milieu liquide que le fer diffuserait vers la surface.

La seconde avec cette histoire de dépôt éolien me laisse perplexe. Quel mécanisme permettrait au fer de se concentrer dans les poussières volantes ?

[Leffe Alain]

Ouh alors là, tu m'en demandes trop. l'ensemble des pays tropicaux, à peu près un tiers des continents, sont riches en latérite (j'en ai visité plusieurs) et la coloration des roches par les oxydes de fer donnent des paysages totalement différents ici ou là. Il y a aussi d'autres oxydes métalliques dans les roches mais pour répondre à ton interrogation, j'en suis bien incapable. Il y a sur ce site de grands connaisseurs en géologie qui j'en suis sûr te donneront la réponse.

[jean francois06]

Bonjour,

Voici ce qu'en disait Mabbutt en 1977 :

Dans cet ouvrage : https://openresearch-repository.anu.edu.au/bitstream/1885/115160/2/b10000483.pdf

Superbe, Belles photos!

[mr42]

Merci Jean-François pour ce document.

Il y a un paragraphe qui décrit assez bien ce qu’on observe. Le climat n’est pas des plus arides avec 200 à 300 mm par an dans la région d’Alice Springs.

 

Sur cet agrandissement, la couche décolorée décrite par Mabbutt est bien visible en dessous de la croûte d’oxydes :

 

[mr42]

Cette paroi mérite qu’on s’y arrête avec toutes ces lignes entremêlées.

On distingue 4 séries de lignes : horizontales, obliques, verticales et elliptiques.

Les 2 premières peuvent s’expliquer par la stratigraphie et l’accumulation éolienne. Les verticales doivent venir du ruissellement des eaux de pluie.

Il reste ces arcs d’ellipses emboîtées. On dirait des marques de rupture de fatigue, ils pourraient correspondre à la progression d’une fissure...

L’arbre en bas de la photo donne une idée de l’échelle.

[jean francois06]

Il y a 2 heures, mr42 a dit :

 

Il reste ces arcs d’ellipses emboîtées. On dirait des marques de rupture de fatigue, ils pourraient correspondre à la progression d’une fissure...

L’arbre en bas de la photo donne une idée de l’échelle.

 

Ils correspondent bien à une propagation de la fracture, "arrest line", "rib marks". Pour en savoir plus, il faut rechercher plumose structure sur le net.

Texte et figure issus de cette thèse : 

http://www.dalembert.upmc.fr/mises/images/web/quesada-2008.pdf

 

[mr42]

Il y a 8 heures, jean francois06 a dit :

Ils correspondent bien à une propagation de la fracture, "arrest line", "rib marks". Pour en savoir plus, il faut rechercher plumose structure sur le net.

Texte et figure issus de cette thèse : 

http://www.dalembert.upmc.fr/mises/images/web/quesada-2008.pdf

 

 

Encore merci, c’est comme dans les livres.

J’ai quand même réussi à trouver des documents par moi-même. En voici un sur les fossiles du secteur :

https://www.tandfonline.com/doi/pdf/10.1080/03115518.2016.1099957

On y retrouve (page 125, figure 6A) une empreinte que j’avais également photographiée.

Il s’agit donc de l’empreinte d’un terrier.

[jean francois06]

Il y a 17 heures, mr42 a dit :

 

Encore merci, c’est comme dans les livres.

J’ai quand même réussi à trouver des documents par moi-même. 

Je n'en doute pas!

Merci pour la balade!

 

[trenen23]

Tu as l'age des grès, ça peut expliquer parfois les problèmes de fer ?

 

Serge

[mr42]

Il y a 3 heures, trenen23 a dit :

Tu as l'age des grès, ça peut expliquer parfois les problèmes de fer ?

Oh non ! J’ai juste l’âge de mes artères…

Plus sérieusement, l’âge de la formation est mal connu : silurien-dévonien probable mais peut-être ordovicien.

[trenen23]

Bon donc pas de problème d'oxygène dans l'atmosphère !

 

Serge

 

[mr42]

Il y a 8 heures, trenen23 a dit :

Bon donc pas de problème d'oxygène dans l'atmosphère !

OK

Qu’est-ce que ça changerait pour un grès beaucoup plus ancien qui se serait formé avec une atmosphère pauvre en oxygène ?

[1GM]

il y a 54 minutes, mr42 a dit :

OK

Qu’est-ce que ça changerait pour un grès beaucoup plus ancien qui se serait formé avec une atmosphère pauvre en oxygène ?

 

BIF... ( Banded Iron Formations)  beaucoup de fer sous certaines circonstances.

 

Quand les cyanobactéries ont commencer à relâcher de l'oxygène dans l'air il as précipité le fer qui se trouvait dissout dans l'eau en créant des oxydes de fer en grandes quantité. Il y as eu un certain nombre ( ou un nombre certain ) de cycles qui ont formé des bandes dans les grès anciens. ( bon c'est grandement simplifié )

 

 

[mr42]

Il y a 3 heures, 1GM a dit :

Quand les cyanobactéries ont commencer à relâcher de l'oxygène dans l'air il as précipité le fer qui se trouvait dissout dans l'eau en créant des oxydes de fer en grandes quantité.

Merci pour la réponse.

Dans le cas des BIF, le fer dissous est déjà oxydé à +2 et il passe à +3.

Ici, la situation est différente mais la formation des croûtes ocres doit aussi venir d’une oxydation du fer de +2 à +3. Les grès de Kings Canyon contiennent de l’eau et probablement du fer dissous.

[jjnom]

Bonjour.

Que les parois verticales soient colorées par des oxydes/hyroxydes ferriques amenés par le vent, pourquoi pas (le grès a l'air d'être vraiment bien blanc et pauvre en fer).

Peut-être y a t'il lieu aussi d'envisager le rôle de certaines bactéries qui utilisent les hydroxydes de fer pour constituer leurs gaines...

Y a t'il une explication, dans le contexte du site, à la formation de la cuirasse qui a l'air très riche en fer et bien épaisse? Elle donne l'impression d'avoir un temps moulé toute la surface topographique.

Les grès du premier plan sont-ils les mêmes que ceux de l'arrière plan?

 

[mr42]

La croûte ferrugineuse prend des aspects variés et son épaisseur est très irrégulière. Il doit y avoir plusieurs mécanismes en cause.

Ici, sur la paroi gauche, la croûte chevauche les strates. J’ai l’impression que les oxydes ont été redistribués par le ruissellement. Les averses sont assez violentes, j’en ai eu un aperçu.

La chimie, la diffusion, le ruissellement, les micro-organismes… doivent remodeler la croûte.

C’est plutôt le bilan global qui pose question. Pourquoi cette accumulation de fer alors que la roche semble au départ assez pauvre ? Est-ce que le transport éolien peut concentrer le fer ?

[mr42]

Il faudrait une tempête de poussières riches en oxydes de fer avec un liant organique, de la pluie...

Quelque chose comme ça :

http://uneplive.unep.org/redesign/media/docs/assessments/global_assessment_of_sand_and_dust_storms.pdf

[jean francois06]

Tiens, une tempête de sable (c'est plutôt de la poussière, très fine, ça passe par les moindres interstices)

Trois jours de masque, même à l’intérieur.

 

Un doc sur l'australie et ses couleurs, j'ai eu la flemme de le lire pour être honnète.

http://press-files.anu.edu.au/downloads/press/p194981/pdf/chapter-5.pdf

 

 

[mr42]

Ce dernier document a le mérite de faire un tour plus complet de la question sans pour autant apporter de réponse. On se trouve quelque part entre la géologie, la pédologie, la biologie, la météo...

Du coup, faut-il voir des grains d’oxyde de fer cimentés par autre chose ou des grains d’autre chose cimentés par de l’oxyde de fer ?

Je n’ai pas ramené d’échantillons, on n’ira pas beaucoup plus loin.

[1GM]

En un sens si il explique pas mal de chose... Pour peu qu'on étendes un peu ( parce que le texte est une présentation du rouge, pour le commun des mortels et encore )

 

Historiquemenet ( à l'échelle géologique ) il y avait une latérisation ( ou latéritisation ) des roches qui ont concentré les oxydes de fer en surface et sur une certaine profondeur par capillarité et pénétration via les failles. Ensuite de par l'aridification du climat les sols se sont érodés ( action principalement éolienne a mon avis, avec une interférence liée à l'eau. ) et ont généré des grains de quartz enrobés d'oxydes de fer.... un peu comme des M&Ms avec une noisette ( quartz ) enrobée de chocolat ( oxydes de fer ).

 

Bon, cette explication n'est probablement pas valable pour tout les cas de figure qui se présentent en Australie, mais cela doit couvrir une grande partie de la surface rouge du dit continent.

[mr42]

Il y a 13 heures, 1GM a dit :

En un sens si il explique pas mal de chose... Pour peu qu'on étendes un peu ( parce que le texte est une présentation du rouge, pour le commun des mortels et encore )

 

Historiquemenet ( à l'échelle géologique ) il y avait une latérisation ( ou latéritisation ) des roches qui ont concentré les oxydes de fer en surface et sur une certaine profondeur par capillarité et pénétration via les failles. Ensuite de par l'aridification du climat les sols se sont érodés ( action principalement éolienne a mon avis, avec une interférence liée à l'eau. ) et ont généré des grains de quartz enrobés d'oxydes de fer.... un peu comme des M&Ms avec une noisette ( quartz ) enrobée de chocolat ( oxydes de fer ).

 

Bon, cette explication n'est probablement pas valable pour tout les cas de figure qui se présentent en Australie, mais cela doit couvrir une grande partie de la surface rouge du dit continent.

Donc il n’est pas nécessaire de passer par une forte concentration en fer. L’ oxyde ferrique est un excellent colorant, il suffit d’une petite quantité pour changer la tonalité d’un paysage.

Il y a bien une concentration du fer lors de la latéritisation. On trouve quelques explications ici :

http://www.laterite.de/

L’enrichissement en fer est très variable, il peut aller d’un facteur 2 jusqu’à 7 mais c’est suffisant pour expliquer l'effet M&Ms.