La formation d'une grotte calcaire
A l’ère secondaire, entre – 230 M.A. à – 65 M.A, la mer recouvre la presque totalité des continents y compris la France. Après une longue période d’accumulation, les sédiments marins, c'est-à-dire l’accumulation de sables, de cadavres de poissons, crustacés et coquillages forment la roche calcaire. A la fin de cette ère (100 M d’années) la remontée du continent africain en direction de l’Europe marque le retrait de la mer. La roche calcaire se fracture et commence à s’altérer dès qu’elle émerge de l’eau : les couches supérieures s’érodent alors lentement et laissent apparaître des fissures.
Le façonnement des grottes s’est opéré en fonction des variations du niveau de l’eau. Au Quaternaire (1,8 M d’années à 15 000 ans), les glaciers alpins recouvrent plusieurs fois de suite la région. Le paysage est successivement couvert de glace et de végétation.
Le niveau de l’eau étant plus bas durant les périodes froides, l’eau de fonte circulant sous les glaciers envahit fréquemment les grottes. Ce relief subit alors les phénomènes d’érosion propres au calcaire. Au contact du sol, l’eau de pluie se charge en gaz carbonique CO2 qui se trouve dans ce que l’on appelle l’humus (couche supérieure du sol contenant des végétaux, de la terre...). L’eau devient alors acide, s’infiltre dans les fissures et commence à creuser: c'est l'érosion chimique. Ces puissants torrents transportent des débris rocheux, causent des éboulements qui vont élargir les galeries, sculpter les marmites de géant et les cheminées: c'est érosion mécanique.
La formation des concrétions
Aux grottes de Cerdon, la rivière souterraine à l'origine de leur formation s'est aujourd'hui complètement retirée. Ce retrait favorise alors la formation des concrétions par l'infiltration des eaux de pluies ruisselant sur les parois des grottes. Les concrétions ont une coloration qui va d’un blanc pur à l’orangé/marron foncé. Cette différence est due à la présence ou non d’impuretés dans les couches que traverse la goutte d’eau avant d’arriver dans la grotte. La calcite blanche est pure parce que l’eau s’infiltre vite. Aux grottes de Cerdon, le concrétionnement est toujours actif et on peut retrouver les concrétions mentionnées ci-après :
Les stalactites, les stalagmites et colonnes
Lorsque l'eau, chargée de gaz et de calcaire dissous, arrive dans une cavité plus importante que les fissures par lesquelles elle est passée, alors elle se dégaze. Le minéral carbonate de calcium contenu dans chaque goutte d’eau va se cristalliser pour devenir du calcite, soit sous forme de stalactite au plafond de la cavité, soit sous forme de stalagmite au sol. Une colonne est la rencontre d’une stalagmite et d’une stalactite.
Les coulées de calcite
Un écoulement continu et une alimentation importante en eau sont à l’origine des coulées de calcite.
Les draperies
Une draperie est une concrétion fine se développant à partir d’une paroi verticale ou inclinée et ressemblant à un tissu.
Les gours (petits bassins)
En présence d'une alimentation en eau faible ou discontinue, la calcite va se déposer en bordure des plans d'eau et constituer, peu à peu, un petit barrage qui retiendra l'eau formant un bassin appelé gour. L'eau s'accumule derrière le barrage, et l’excédent se déverse en cascadant. Au passage la calcite continue de se déposer et rehausse le seuil. Le niveau de l'eau monte et la retenue se creuse encore plus. Les gours s'édifient fréquemment en une succession étagée de plan d'eau se déversant les uns dans les autres en compositions très harmonieuses.
Sources : Lyon Poche et enseignons.be
Validation de l'Earthcache :
Pour valider cette Earthcache, écoutez bien le guide pour répondre à ces divers points intéressants abordés lors de la visite :
QUESTIONS :
1. Qu'est ce qui donne la couleur orangée/marron aux concrétions ?
2. A quelle vitesse se forme les concrétions aux grottes de Cerdon ?
3. Une concrétion particulièrement rare est visible aux grottes, comment s'appelle-t-elle et comment s'est elle formée ? Voir photo "Question 3".
4. Expliquez la formation des concrétions "chou-fleur/brocolis. Voir photo "Question 4"
5. Comment s'est formée la concrétion juste avant l'arrivée dans la grande salle? Voir photo "Question 5".
6. Pourquoi la température s'abaisse-t-elle au niveau de la grande salle après avoir parcouru la galerie souterraine ?
7. Avant de parcourir le passage souterrain pour aller au belvédère, vous pourrez voir une grande cheminée remplie de concrétions. Pourquoi y a-t-il des concrétions ici mais nulle part ailleurs dans la grande salle ?
8. Au belvédère, nommer le type de relief qu'a façonné l'ancienne rivière souterraine en sortant de la grotte.
|
English Version
Have a guided tour and discover the history, the underground gallery and the large porch of the Cerdon's caves which is 60m wide and 30m high.
There is a fee to access the cave. More information is available on the caves website.
How is a calcareous cave formed ?
The limestone was formed at the bottom of a sea that covered France between -230 million years and – 65 million years. It is composed of fishes, shells, crustaceans cadavers and sand. At the end of this period, the African continent rise caused the sea withdrawal. Consequently, the limestone starts to erode as it comes out of water.
Between -1.8 million years and -15 000 years, the Alpine glaciers cover the region several times causing an alternation between ice and vegetation. During cold periods, as the water level is low, the water coming from the ice melting gets into the caves. The rain water (charged with CO² when meeting the ground) can then seep into the cracks and dig the limestone: it's the chemical erosion. Torrents of water carry pieces of rocks and widen galleries or dig potholes and chimneys: it’s the mechanic erosion.
How are the concretions formed ?
At Cerdon's caves, the ancient underground river no longer exists. Its withdrawal favors the formation of concretions thanks to the rainwater flowing on the caves walls. The concretions colors range from pure white to orange/brown. This is due to the impurities that the ground can have. The white calcite is pure because the water seep fast in the ground. At Cerdon's caves, the concretionning is still active and you can find the following concretions :
Stalactites, stalagmites and columns
Rain is charged with CO² and dissolved limestone. It flows through a crack in fractured rocks to enter a bigger cavity (cracking is caused by tectonic shift), then it degasses. Calcium carbonate contained in raindrops crystallizes, thereby forming what we call calcite. On the cave roof this concretion is called a stalactite but on the cave ground it is called a stalagmite. A colomn is meeting of a stalagmite and a stalactite.
Calcite flows
An uninterrupted flow and a strong water supply give birth to calcite flows.
Draperies
A drapery is a thin concretion growing from a vertical or an inclined wall. As its name indicated, it looks like a piece of fabric.
Gours (small pools)
When the water supply is low or occasional, the calcite settles on the stretch of water borders, creating a little dam that will hold water: it’s called a gour. The surplus of water flows behind the dam and the calcite settles again. This phenomenon raises the threshold. The gours are often built in a series of stages composed of stretches of water flowing into one another.
Earthcache completion :
To complete this Earthcache, you will have to listen the guide to answer those different interesting facts:
QUESTIONS :
1. What is at the origin of the orange/brown color of some concretions ?
2. How fast does the concretion at Cerdon's cave form ?
3. A rare concretion can be seen at the caves. How is it called and how does it formed ? Refer to the "Question 3" photo.
4. Explain how are formed the "cauliflower like" concretions. Refer to the "Question 4" photo.
5. How does the concretion before getting to the great room formed ? Refer to the "Question 5" photo.
6. Why does the temperature is lower in the great room than in the underground gallery ?
7. Just before entering an undergound way leading to a viewpoint, you will see a great chimney full of concretions. Why are there concretions in the chimney rather than everywhere else in the large room ?
8. At the viewpoint, give the name of the typical landscape formed by the ancient river coming out of the caves.
|
