Cette Earth Cache est destinée à vous faire manipuler et observer, ainsi que lire une carte géologique.
Vous aurez besoin d'une petite boîte, de préférence transparente, et d'une feuille de papier blanc (un petit carnet suffit).
Brève histoire géologique de la région
Le Nord de la France, la Belgique, les Ardennes, le sud de la Grande-Bretagne étaient, il y a environ 540 millions d'années, inclus dans un grand continent au climat tropical, situé bien plus au sud qu'aujourd'hui. Les roches les plus anciennes de nos régions ont cet âge, le Paléozoïque inférieur.
Sur le continent, la vie n'existait pas encore, l'atmosphère n'étant à l'époque pas encore assez riche en dioxygène (O2). Dans les mers et océans, la vie s'était particulièrement développée. Nos régions ont été recouvertes par une mer, qui a abandonné des sables et des argiles. Ceux-ci ont été par la suite enfouis, et ont subit des variations de température et de pression, ce qui les a transformés en "grès" et schistes (métamorphisme).
Ensuite, des montagnes se sont mises en place. Les roches plus anciennes ont été déformées et plissées. Cette chaîne de montagne a été complètement érodée, puis recouverte de sédiments.
Au Dévonien moyen, (-380 millions d'années), nos régions sont recouvertes par une mer peu profonde, sous un climat tropical. Elle a produit des dépôts calcaires et comporte une vie typique de récifs coralliens, d'algues, et de divers organismes.
Au début du Carbonifère, vers -360 millions d'années, la région est recouverte par les eaux marines. D'importants dépôts de calcaire se sont formés, dont la fameuse " pierre bleue ". Ce calcaire est riche en fossiles, on peut y découvrir des restes de coraux, algues, bivalves.
Au Jurassique (-160 millions d'années), la mer recouvre de nouveau nos régions. De beaux affleurements sont visibles dans le Boulonnais, et en bordure du massif ardennais. Les roches jurassiques sont des calcaires, des grès, des argiles.
Il y a 130 millions d'années, au Crétacé inférieur, dans des lacs d'eau douce et des cavités karstiques (érosion de roches calcaires, aven) se déposent des roches sableuses ou calcaires. C'est dans une de ces cavités karstiques que furent trouvé des squelettes de dinosaures, plus particulièrement des iguanodons, à Bernisart, près de Mons.
Survint une nouvelle incursion marine qui recouvre l'ensemble de nos régions. Au début du Crétacé inférieur, vers moins 95 millions d'années, de gigantesques dépôts calcaires se forment. En 30 millions d'années, des centaines de mètres d'épaisseur de boue calcaire se déposent au fond de la mer. Cette boue est en fait constituée d'innombrables squelettes (les coccolithes) d'algues planctoniques microscopiques et constituent des roches d'origine biologique. Ces sédiments comprennent bien-sûr des restes d'autres organismes, tels que : ammonites, nautiles, restes de requins, raie, vertébrés marins, oursins, étoiles de mer, reptiles volants, tortues, etc.
A la fin du Crétacé, la mer se retire de nos régions, à partir du Sénonien en Picardie (-72 millions d'années), et jusqu'au Maastrichtien dans le bassin de Mons (-65 millions d'années).
C'est le début de du Cénozoïque.
Une timide transgression marine va envahir les zones déprimées dans le bassin de Mons, au dano-montien (-59 millions d'années).
Un des événements géologiques marquant du Tertiaire est le soulèvement de l'Artois. Ce soulèvement séparera la mer en deux, le bassin de Paris au sud, évoluant petit à petit en mer fermée, et le bassin de Londres/Bruxelles, ouvert sur un océan. Les roches formées seront calcaires dans le Bassin Parisien, et plutôt argileuses et sableuses dans le Nord. On retrouve ces dépôts dans les Flandres et le Hainaut.
Au Landénien (-53 millions d'années), la mer à nouveau transgressive abandonne des dépôts argileux (les argiles de Louvil) ou sableux. Puis la sédimentation sableuse se généralise avec les sables de Grandglise. A ce moment, la transgression landénienne est maximale. Le cycle landénien s'achève dans nos régions par un épisode continental au cours duquel se déposent les sables blancs (sables du Quesnoy), bien que des dépôts yprésiens (-48 millions d'années) aient été déposés (on les retrouve sous forme de limons de lavage).
L'Artois surélevé, était colonisé par des palmiers, et baigné par un climat chaud. On retrouve des fossiles de feuilles dans les grès de la région d'Arras et Orchies.
La mer abandonne définitivement nos régions il y a 34 millions d'années, à la fin de l'Éocène. Suit alors une période d'érosion des sédiments tertiaires, laissant par endroit des limons de lavage présentant des éléments des sédiments erodés.
Il y a 2 millions d'années, le climat du globe est marqué par un très net refroidissement. Aux périodes très froides, glaciaires, succèdent des périodes de timides réchauffements, appelées interglaciaires.
Lors des périodes glaciaires, le gel en masse de l'eau, notamment au niveau des pôles, retient une quantité phénoménale de liquide. Il s'ensuit un abaissement généralisé à l'échelle du globe du niveau des océans et des mers. Les glaciers descendent du Nord jusqu'aux Pays-Bas. Le détroit du Pas-de-Calais, en cours de formation, par effondrement, pouvait se retrouver émergé à certaines époques.
Il y a quelques centaines de milliers d'années, animaux et hommes pouvaient circuler à pieds de nos régions en Grande-Bretagne. On peut retrouver, outre des restes de la faune de l'époque, tel sque mammouth, rhinocéros laineux, cerf, des restes d'hommes fossiles, les plus vieux sont daté de 800.000 ans dans nos régions (découverte vers Abbeville et Wimereux).
Les dépôts de loess, fines poussières arrachées par le vent aux aires périglaciaires et accumulées à l'abri des reliefs sont typiques de la fin du Néogène.
Cartes du Mont de Cailloux
Coupes géologiques régionales
Carte topographique IGN du Sud du Mont de Cailloux
Superposition de l'image aérienne et de la carte topographique IGN du Sud du Mont de Cailloux
Carte géologique du BRGM du Sud du Mont de Cailloux
Légende de la carte géologique du BRGM du Sud du Mont de Cailloux
- Fz: Alluvions modernes
- L: Limons récents ou limons de lavage : Ils se trouvent au pied des pentes ou au fond des vallons secs. Les limons plus anciens (limons pléistocènes) ont une composition variée qui est liée à la nature du sous-sol. Ils peuvent devenir très sableux lorsqu'ils reposent sur des formations tertiaires ou sur les alluvions de la Scarpe. Il est alors difficile de les distinguer des formations qu'ils recouvrent. Le limon jaune clair se trouve sur les plateaux crayeux; sa partie supérieure, décalcifiée, peut être exploitée comme terre à briques. Lorsque a craie à silex du Turonien supérieur est proche, les limons contiennent une quantité de silex non négligeable, c'est l'argile à silex.
- L/e2b: Limons de lavage ou limons quaternaires sur sables verts de Grandglise du Landénien
- L/e2a: Limons de lavage ou limons quaternaires sur argile de Louvil et Tuffeau de Valenciennes du Landénien
- L/C4: Limons de lavage ou limons quaternaires sur craie blanche du Sénonien
- L/c3c: Limons de lavage ou limons quaternaires sur craie grise, craie à silex du Turonien supérieur
- L/c3b: Limons de lavage ou limons quaternaires sur marnes bleues du Turonien moyen
- e2b: Landénien, Sables verts de Grandglise : Ils sont d'origine marine et épais de 20 à 30 m. Ces sables verts, fins, glauconieux comportent parfois des passées gréseuses très dures. A l'affleurement et également en profondeur, ils peuvent prendre une teinte rousse.
- e2a: Landénien, Argile de Louvil et Tuffeau de Valenciennes : Vers la base du Landénien, les sables sont consolidés par un ciment d'opale donnant des grès tendres et poreux; parfois calcarifères et désignés sous le nom de tuffeau. Les intercalations argileuses sont fréquentes où s'individualise à l'intérieur du tuffeau un niveau de 5 à 8 m de puissance d'argile noirâtre et plastique (Argile de Louvil).
- C3c: Turonien moyen, Craie grise, Craie à silex : L'assise est constituée d'une alternance de craie marneuse parfois grisâtre en bancs solides et de marnes blanc bleuâtre ou verdâtre. Ce faciès est constant sur toute l'étendue de la feuille. Faune : Terebratulina rigida Sow.
- C3b: Turonien moyen, Marnes bleues : Marnes plastiques généralement verdâtres ou parfois bleuâtres constituant un ensemble homogène à Inoceramus labiatus.
Granulométrie
Extrait de l'échelle des temps géologiques de l'ICS et du BRGM
Lexique
- affleurement: un ensemble de roches non séparées du sous-sol, étant mis à nu par un ensemble de facteurs sans être masquées par des formations superficielles.
- alluvions: dépôt de débris (sédiments), tels du sable, de la vase, de l'argile, des galets, du limon ou des graviers, transportés par de l'eau courante.
- BRGM: Bureau de Recherches Géologiques et Minières.
- Cénozoïque: débutant il y a 66 millions d'années, après l'extinction du Crétacé, il se poursuit de nos jours. Il est anciennement appelé l'Ère Tertiaire.
- étage géologique: subdivision d'une série géologique basée sur la chronostratigraphie, c'est-à-dire sur les résultats obtenus par les méthodes de la biostratigraphie et de la lithostratigraphie.
- faille: structure tectonique consistant en un plan ou une zone de rupture le long duquel deux blocs rocheux se déplacent l'un par rapport à l'autre.
- granulométrie: étude de la distribution statistique des tailles d’une collection d’éléments.
- ICS: International Commission on Stratigraphy.
- Inoceramus labiatus: genre éteint de mollusques bivalves de la classe des Bivalvia (bivalves).
- Mésozoïque: appelé anciennement Ère secondaire, c'est une ère géologique qui s'étend de -252,2 à -66,0 Ma.
- Néogène: avant-dernière période géologique du Cénozoïque, il succède au Paléogène il y a 23,03 ± 0,05 millions d'années et finit à 5.3 millions d'années.
- Paléozoïque: ère géologique qui s'étend de -541 à -252,2 millions d'années. Cette ère était appelée Ère Primaire.
- régression (marine): retrait durable de la mer en dessous de ses limites antérieures, se traduisant par un abaissement de la ligne de côte et l'augmentation de la surface des terres émergées.
- sédiments: ensemble de particules en suspension dans l'eau, l'atmosphère ou la glace et qui a fini par se déposer sous l'effet de la gravité, souvent en couches ou strates successives.
- Terebratulina rigida: petit "coquillage" éteint de la classe des Rhynchonellata (rhynchonelles).
- transgression (marine): envahissement durable de zones littorales par la mer, dû à un affaissement des terres émergées ou à une élévation générale du niveau des mers.
Comment valider cette Earth Cache
Rappel concernant les "Earth Caches": il n'y a pas de contenant à rechercher, ni de logbook. Il suffit de se rendre sur les lieux, de répondre aux questions ci-dessous. Vous pouvez loger en "Found it" et envoyez-moi vos propositions de réponses, soit via mon profil, soit via la messagerie geocaching.com (Message Center), et je vous contacterai en cas de problème.
Questions
- 1 : En vous référant aux deux coupes géologiques [document "Coupes géologiques régionales"], et en sachant où vous êtes, donner le chiffre en rouge représentant le Mont de Cailloux.
- 2a : Prélevez directement avec une petite boîte (transparente de préférence) un peu de cette roche dans une zone où la couche de terre supérieure ne s'est pas mêlée. En vous référant au schéma de granulométrie [document "Granulométrie"], de quoi s'agit-il?
- 2b : Prenez maintenant une pincée de cette roche, posez la sur une surface plane et claire, et écrasez cette roche. A défaut, vous pouvez l'écraser entre vos doigts. Qu'observez-vous? En vous référant au schéma de granulométrie [document "Granulométrie"], de quoi s'agit-il?
- 3a : Répérez vous maintenant sur la carte géologique [vous pouvez utiliser les documents "Carte topographique IGN du Sud du Mont de Cailloux", "Superposition de l'image aérienne et de la carte topographique IGN du Sud du Mont de Cailloux", votre GPS/smartphone, vos observations de la topographie, etc.]. En vous aidant de la carte géologique [documents "Carte géologique du BRGM du Sud du Mont de Cailloux" et "Légende de la carte géologique du BRGM du Sud du Mont de Cailloux"], de quel terrain provient l'échantillon de roche que vous avez prélevé? Donner le code de la formation géologique, ainsi que son étage géologique. Cela confirme-t'il vos observations de la roche? En utilisant l'échelle géologique [document "Extrait de l'échelle des temps géologiques de l'ICS et du BRGM"], quel est l'âge en millions d'années de cette formation?
- 3b : Sur la carte géologique [document "Carte géologique du BRGM du Sud du Mont de Cailloux"], au niveau de la rivière "l'Ecaillon", au Sud Ouest de l'endroit où vous êtes (jusqu'au lieu dit "La Layette"), relevez les codes des deux formations géologiques du valon (ignorez la formation Fz). Trouvez leur étage géologique dans la légende, et cherchez leur âge sur l'échelle géologique.
- 4 : En sachant que les couches se sont déposées les unes sur les autres (les plus récentes sont sur le dessus, les plus anciennes en dessous), qu'il n'y a pas de faille entre ces deux points, et que vous avez les étages des formations géologiques présentes - donc leurs âges - que remarquez vous? Selon vous, à quoi est due cette anomalie - expliquez (vous pouvez vous aider de l'histoire géologique de la région présente dans le descriptif).
Une photo de vous ou d'un objet vous représentant (GPS, téléphone, TB personnel, etc.) est toujours la bienvenue!
Bonnes recherches et bon geocaching!
This Earth Cache is meant to make you manipulate and observe, as well as read a geological map.
You will need a small box, preferably transparent, and a sheet of white paper (a small notebook is enough).
Brief geological history of the region
Northern France, Belgium, the Ardennes, the south of Britain were, about 540 million years ago, included in a large continent with a tropical climate, located much further south than today . The oldest rocks of our regions are at this age, the lower Paleozoic.
On the continent, life did not exist yet, the atmosphere was not yet rich enough in oxygen (O2). In the seas and oceans, life was particularly developed. Our regions have been covered by a sea, which has abandoned sands and clays. These were subsequently buried, and they suffered changes in temperature and pressure, which turned them into "sandstone" and schists (metamorphism).
Then mountains were set up. Older rocks have been deformed and wrinkled. This mountain range was completely eroded and then covered with sediment.
In the Middle Devonian, (-380 million years ago), our regions are covered by a shallow sea, under a tropical climate. It has produced calcareous deposits and has a typical life of coral reefs, algae, and various organisms.
At the beginning of the Carboniferous, around -360 million years ago, the region is covered by marine waters. Important deposits of limestone have formed, including the famous "blue stone". This limestone is rich in fossils, we can discover remains of corals, algae, bivalves.
In the Jurassic (-160 million years ago), the sea recovers our regions. Beautiful outcrops are visible in the Boulonnais, and along the Ardennes massif. Jurassic rocks are limestones, sandstones, clays.
130 million years ago, in the lower Cretaceous, in freshwater lakes and karstic cavities (erosion of limestone rocks, aven) deposits of sandy or limestone rocks are deposited. It is in one of these karst cavities that skeletons of dinosaurs, especially iguanodons, were found at Bernisart, near Mons.
There was a new marine incursion covering all our regions. At the beginning of the Lower Cretaceous, at about 95 million years ago, gigantic limestone deposits formed. In 30 million years, hundreds of meters of limestone mud are deposited at the bottom of the sea. This mud is in fact made up of innumerable skeletons (coccoliths) of microscopic planktonic algae and constitute rocks of biological origin. These sediments include, of course, remains of other organisms, such as: ammonites, nautiluses, remains of sharks, skate, marine vertebrates, sea urchins, starfish, flying reptiles, turtles, etc.
At the end of the Cretaceous, the sea recedes from our regions, from the Senonian in Picardy (-72 million years), and until Maastrichtian in the basin of Mons (-65 million years).
This is the beginning of the Tertiary era.
A timid marine transgression will invade the depressed areas in the Mons basin, at dano-montien (-59 million years).
One of the most remarkable geological events of the Tertiary is the uprising of Artois. This uprising will separate the sea in two, the basin of Paris to the south, gradually evolving in closed sea, and the London / Brussels basin, opened on an ocean. The rocks formed will be limestone in the Paris Basin, and rather clayey and sandy in the North. These deposits are found in Flanders and Hainaut.
In the Landenian (-53 million years), the sea again transgressive abandons clay deposits (clays Louvil) or sandy. Then the sandy sedimentation is generalized with the sands of Grandglise. At this moment, the Landenian transgression is maximum. The Landenian cycle ends in our regions with a continental episode during which the white sands (Quesnoy sands) are deposited, although Ypresian deposits (-48 million years) have been deposited (they are found in the form of washing silts).
The elevated Artois was colonized by palm trees and bathed in a warm climate. Fossils of leaves are found in the sandstone of the region of Arras and Orchies.
The sea finally abandons our regions 34 million years ago, at the end of the Eocene. Then there is a period of erosion of the tertiary sediments, leaving washout loams with elements of the eroded sediments.
In the Quaternary, 2 million years ago, the climate of the globe is marked by a very clear cooling. In very cold, glacial periods, there are periods of brief warming called interglacials.
During glacial periods, the massive freezing of water, especially at the poles, retains a phenomenal amount of liquid. As a result, there is a generalized lowering of the level of the oceans and seas around the globe. Glaciers descend from the North to the Netherlands. The Strait of Pas-de-Calais, in course of formation, by collapse, could be found at certain times.
A few hundred thousand years ago, animals and men could walk on foot from our regions in Great Britain. We can find, in addition to the remains of the fauna of the time, such as mammoth s, woolly rhinoceros, deer, remains of fossil men, the oldest are dated 800,000 years in our regions (discovery to Abbeville and Wimereux).
The deposits of loess, fine dust torn by the wind from the periglacial areas and accumulated at the shelter of the reliefs are typical of the end of the Neogene.
Maps of Mont de Cailloux
Regional geological sections
IGN topographic map of the South of Mont de Cailloux
Overlay of the aerial image and the IGN topographic map of Mont de Cailloux
Geological map of the BRGM of the south of Mont de Cailloux
Legend of the geological map of the BRGM of the south of Mont de Cailloux
- Fz: Modern alluvium
- L: Recent silt or wash silt: They are at the foot of slopes or at the bottom of dry valleys. The older silt (Pleistocene silt) has a varied composition that is related to the nature of the subsoil. They can become very sandy when they rest on tertiary formations or on the alluvium of the Scarpe. It is difficult to distinguish them from the formations they cover. The light yellow loam is found on chalky plateaus; its upper part, decalcified, can be exploited as brick land. When the Upper Turonian flint chalk is near, the silt contains a considerable amount of flint, it is flint clay.
- L/e2b: Wash slums or quaternary silts on green sands of Grandglise du Landenian
- L/e2a: Quaternary loons or silts on clay from Louvil and Tuffeau from Valenciennes du Landenian
- L/C4: Wash slips or quaternary silts on chalk white Senonian
- L/c3c: Wash slums or quaternary silts on gray chalk, Upper Turonian flint chalk
- L/c3b: Quaternary silt or wash silt on blue marl of Middle Turonian
- e2b: Landenian, Green sands of Grandglise: They are of marine origin and thick from 20 to 30 m. These green, fine, glauconious sands sometimes have very hard sandstone past. At the outcrop and also in depth, they can take a red hue.
- e2a: Landenian, Clay of Louvil and Tuffeau de Valenciennes: Towards the base of Landénien, the sands are consolidated by an opal cement giving soft and porous sandstone; sometimes calcareous and referred to as tufa. The clay intercalations are frequent where individualizes within the tuffeau a level of 5 to 8 m of power of blackish clay and plastic (Clay of Louvil).
- C3c: Middle Turonian, Chalk Gray, Flint Chalk: The base consists of an alternation of marly chalk sometimes grayish in solid schools and bluish white or greenish marl. This facies is constant throughout the entire leaf. Fauna: Terebratulina rigida Sow.
- C3b: Middle Turonian, Blue marls: Generally greenish or sometimes bluish plastic marls constituting a homogeneous set in Inoceramus labiatus.
Granulometry
Extracted from the geological time scale of ICS and BRGM
Lexicon
- outcrop: a set of rocks not separated from the subsoil, being exposed by a set of factors without being masked by superficial formations.
- alluvium: deposit of debris (sediments), such as sand, mud, clay, pebbles, silt or gravel, transported by running water.
- BRGM: Bureau de Recherches Géologiques et Minières.
- Cenozoic: Beginning 66 million years ago, after the extinction of the Cretaceous, it continues today. It is formerly called the Tertiary Era.
- geological stage: subdivision of a geological series based on chronostratigraphy, that is to say on the results obtained by the methods of biostratigraphy and lithostratigraphy.
- fault: tectonic structure consisting of a plane or break zone along which two boulders move relative to each other.
- granulometry: study of the statistical distribution of the sizes of a collection of elements.
- ICS: International Commission on Stratigraphy.
- Inoceramus labiatus: extinct species of bivalve molluscs of the class Bivalvia (bivalve).
- Mesozoic: Formerly known as the Secondary Era, it is a geological era that ranges from -252.2 to -66.0 Ma.
- Neogene: the penultimate geological period of the Cenozoic, it succeeds the Paleogene 23.03 ± 0.05 million years ago and ends at 5.3 million years ago.
- Paleozoic: geological era extending from -541 to -252.2 million years. This era was called the Primary Era.
- (marine) regression: a sustainable removal of the sea below its former boundaries, resulting in a lowering of the coastline and an increase in land area.
- sediment: a group of particles suspended in the water, atmosphere or ice and which has finally deposited under the effect of gravity, often in layers or successive layers.
- Terebratulina rigida: small "seashell" extinguished from the class Rhynchonellata .
- (marine) transgression : sustainable invasion of coastal areas by the sea, due to subsidence of land or a general rise in sea level.
How to validate this Earth Cache
Reminder about "Earth Caches": there is no container to search or logbook. Just go to the scene, answer the questions below. You can stay in "Found it" and send me your proposed answers, either via my profile or via the messaging geocaching.com (Message Center), and I will contact you in case of problems.
Questions
- 1 : Referring to the two geological sections [document "Regional geological sections"], and knowing where you are, give the red number representing Mont de Cailloux.
- 2a : Directly take a small box (preferably transparent) of some of this rock in an area where the top layer of ground did not get mixed up. Referring to the particle size distribution [document "Granulometry"], what is it?
- 2b : Now take a pinch of this rock, place it on a flat and clear surface, and crush this rock. Otherwise, you can crush it between your fingers. What do you observe? Referring to the particle size distribution [document "Granulometry"], what is it?
- 3a : Register now on the geological map [you can use the documents "IGN topographic map of the South of Mont de Cailloux", "Superposition of the aerial image and the IGN topographic map of Mont de Cailloux", your GPS / smartphone , your observations of the topography, etc.]. Using the geological map [documents "Geological map of the BRGM South of Mont de Cailloux" and "Legend of the geological map of BRGM South of Mont de Cailloux"], from which ground comes the sample of rock that you have taken? Give the code of the geological formation, as well as its geological stage. Does this confirm your observations of the rock? Using the geological scale [document "Extract from the ICS and BRGM geological time scale"], what is the age in millions of years of this training?
- 3b : On the geological map [document "Geological map of the BRGM South of Mont de Cailloux"], at the level of the river "Ecaillon", southwest of the place where you are (to the place called "La Layette" "), note the codes of the two geological formations of the valon (ignore the formation Fz). Find their geological floor in the legend, and look for their age on the geological scale.
- 4 : Knowing that the layers are deposited on top of each other (the most recent ones are on the top, the oldest ones underneath), that there is no fault between these two points, and that you have the floors geological formations present - so their ages - what do you notice? What do you think this anomaly is caused by - explain (you can help yourself with the geological history of the region in the description).
A photo of you or an object representing you (GPS, phone, personal TB, etc.) is always welcome!
Happy geocaching!