Les roches extraites dans le secteur sont des calcaire datant du Dévonien. Ils ont la particularité de présenter une couleur foncée, gris-bleu. Pour cette raison, la formation de cristaux de calcites, bien que commune dans les roches calcaires, y est particulièrement bien visible. En effet, la calcite présente une couleur blanche qui contraste fort avec le reste de la roche.

La formation des veines de calcite résulte de deux particularités de la roche calcaire :

• Les massifs calcaires présentent généralement une fracturation importante ;
• Le carbonate de calcium constituant les roches calcaires est relativement bien soluble dans l’eau.

Fracturation

Le calcaire, comme toute roche sédimentaire, s’est formé par accumulation de couches successives de sédiments qui se sont solidifié au cours du temps, par compactage et dessiccation. Une fois la roche formée, ces différentes étapes de sédimentation sont visibles dans la structure stratifiée de la roche : chaque couche de sédiment forme une strate de roche distincte des autres. La séparation en deux strates peut être plus ou moins marquée.

En plus de cette démarcation due à la stratification, des fractures perpendiculaires se forment dans la roche : les diaclases. Deux phénomènes peuvent être à l’origine de ces diaclases :

• La dessiccation des sédiments lors de la formation de la roche entraîne une rétractation provoquant des ruptures ;
• Des mouvements tectoniques ultérieurs viennent casser les strates de roche.

Dissolution - Précipitation

Du fait des fracturations expliquées précédemment, les eaux de pluie peuvent s’infiltrer facilement au sein des roches calcaires en empruntant ces fractures.
Le carbonate de calcium, minéral constituant les roches calcaires, étant soluble dans l’eau, il en résulte deux phénomènes inverses :

• L’eau de pluie, rendue légèrement acide par la présence de CO₂, peut agrandir les fractures existantes en érodant ses bords par dissolution du carbonate de calcium ;
• Le carbonate de calcium dissout dans les eaux d’infiltration peut précipiter à l’intérieur des fractures qu’elles traversent.

Lorsque le carbonate de calcium précipite dans les fractures, il cristallise sous forme de calcite, polymorphe cristal le plus stable, de couleur blanche, jusqu’à remplir totalement la fracture. C’est ainsi que se forment les veines de calcite.

Par un processus similaire, on peut également parfois observer des amandes de calcite ayant rempli une cavité laissée par la dissolution d’un coquillage fossile.

La earthcache

Pour pouvoir valider cette earthcache, vous devrez répondre aux questions suivantes.
Merci d’envoyer vos réponses via mon profil ou via la messagerie geocaching.com, ne les donnez pas dans votre log.
Vous pouvez ensuite loguer la cache "found it", je vous contacterai en cas de problème.

1) Quelles sont les deux propriétés du calcaire permettant la formation des veines de calcite ?

2) Pourquoi sont-elles particulièrement bien visibles dans les calcaires Dévoniens ?

3) Aux coordonnées se trouve un bloc de pierre bleue, calcaire Dévonien.

1. Mesurez ses dimensions afin de calculer son volume.
2. Calculez son poids, sachant que la densité de la pierre bleue est d’environ 2,6 kg/dm³.

4) Sur ce même bloc, des veines de calcites sont bien visibles. Quelle est la longueur de la veine visible sur la photo spoiler ?

5) Vous pouvez également ajouter à votre log une photo de vous ou de votre GPS près du bloc de calcaire (facultatif mais grandement apprécié).

The rocks extracted in the sector are of limestone dating from the Devonian. They have the peculiarity of having a dark color, blue-gray. For this reason, the formation of crystals of calcite, although common in calcareous rocks, is particularly prominent. Indeed, the calcite has a white color that contrasts strongly with the rest of the rock.

The formation of calcite veins result of two features of the limestone:

• The massive limestone generally have a significant fracturing;
• Calcium carbonate constituting the limestone is relatively well soluble in water.

Fracturation

Limestone, as any sedimentary rock, is formed by accumulation of successive layers of sediment that have solidified over time, by compacting and drying. Once the rock formed, these various steps of sedimentation are visible in the laminated structure of the rock: each sediment layer forms a separate rock stratum. The separation into two strata may be more or less marked.

In addition to this demarcation due to the stratification, perpendicular fractures form in the rock: diaclases. Two phenomena may be the cause of these diaclases:

• During the rock formation, the sediment drying results in retraction causing ruptures;
• Subsequent tectonic movements are breaking the rock strata.

Dissolution - Precipitation

Because fracturing explained above, rain water can easily infiltrate the limestone via these fractures.
Calcium carbonate, mineral constituting the limestone, is soluble in water, resulting in two opposite phenomena:

• Rainwater, rendered slightly acid by the presence of CO₂, can expand existing fractures eroding its banks by dissolving the calcium carbonate;
• Calcium carbonate dissolved in seepage water can precipite in fractures through which they pass.

When calcium carbonate precipitates in the fractures, it crystallizes in the form of calcite, the most stable crystal polymorph, white, to completely fill the fracture. Thus are formed the calcite veins.

By a similar process, calcite almonds can also be observed when calcite have filled a cavity left by the dissolution of a fossil shell.

The earthcache

To be allowed to validate this earthcache, you will have to answer the following questions.
Thank you for sending your answers via my profile or the geocaching.com messaging, don't take it in your log.
You may then post your log "found it", I shall contact you in case of problem.

1) What are the two properties of limestone allowing the formation of calcite veins?

2) Why are they clearly visible in the Devonian limestones?

3) At the coordinates is a bluestone block, Devonian limestone.

1. Measure the dimensions to calculate its volume.
2. Calculate weight, knowing that the density of the blue stone is about 2.6 kg / dm3.

4) On the same block, calcite veins are clearly visible. What is the length of the vein visible on the photo spoiler?

5) You may also add to your log a photo of you or your GPS near the limestone bloc (optional but greatly appreciated).