[10] Fossiles à la fontaine américaine
par ipln | GC8HFG6 | Tours
► Le parcours [Géol' Tours] ◄
Tours est une métropole située au cœur du Val de Loire, classé patrimoine mondial UNESCO.
Depuis la fondation de la cité romaine de Caesarodunum, la ville s'est développée sous l'influence du cours du fleuve et des richesses du sous-sol de la Touraine. Ses maisons, édifices religieux, châteaux ou ponts sont issus des pierres extraites dans la région.
Le parcours [Géol' Tours] vous propose une série de EarthCaches décrivant des natures de roches, des phénomènes géologiques ou hydrologiques, afin de découvrir cette richesse géologique sur les rives de la Loire et dans les rues de la ville.
► Partie 1 : Le site ◄
Le Monument aux morts américains, connu également sous l'appellation officielle de "La Fontaine", est un mémorial situé dans la ville de Tours et commémorant l'aide apportée par les Services of Supply (SOS) des American Expeditionnary Forces aux troupes françaises durant la Première Guerre mondiale.
Son élaboration fut à l'initiative de l'American Battle Monuments Commission, présidée alors par le Général John Pershing. Inaugurée en 1937, elle comprend une fontaine en pierre calcaire surmontée d'un statue de bronze. L'ensemble atteint une hauteur de 10,50 m.
Vous trouverez de nombreuses informations sur La Fontaine dans la description de la sympathique cache traditionnelle GC72JMK posée par l'incontournable Chickilim.
L'enceinte de La Fontaine et son jardin sont officiellement territoire américain.
Pour cette EarthCache, nous allons nous intéresser au calcaire marbrier utilisé pour paver l'esplanade autour du monument.
► Partie 2 : Le calcaire marbrier ◄
Les calcaires sont des roches sédimentaires. Elles furent essentiellement formées au fond d'étendues d'eau par des dépôts d'organismes marins (débris de coquillages et de squelettes, plancton, algues), et de morceaux de roches issus de l'érosion. Les calcaires sont composés majoritairement de carbonate de calcium CaCO3.
Selon les conditions de température et de pression, le carbonate de calcium peut cristalliser en trois polymorphes (solides de même composition chimique mais de structure cristalline différente) :
- L'aragonite est le polymorphe stable à haute température et à haute pression du carbonate de calcium. Elle donne des cristaux en prismes allongés, souvent orientés différement, et formant des macles. La couleur de l'aragonite varie : blanche, incolore, grise, jaunâtre, verte, bleue, etc. Elle est transparente à translucide avec un éclat vitreux.
- La calcite est le polymorphe stabe à conditions ambiantes du carbonate de calcium. La calcite se solubise peu. L'aragonite se transforme lentement en calcite en conditions ambiantes. La calcite est souvent bien cristallisée en prismes, mais elle peut prendre aussi de nombreuses formes et combinaisons cristallines. La couleur de la calcite est essentiellement blanche, incolore, et est transparente à translucide avec un éclat vitreux. Elle peut éventuellement prendre un couleur en présence d'impuretés ou d'oxydes entre les cristaux de calcite.
- La vatérite est un polymorphe rare car instable dans les conditions ambiantes. La vatérite se solubise facilement, ainsi les gisements de calcaire n'en contiennent pas.La vatérite se présente sous la forme d'aiguilles plutôt trapues, nettement plus que celles de l'aragonite, s'articulant sous la forme de fleurs.
Les fissures de la roche calcaire sont comblées par des cristaux, formant ainsi des veines plus ou moins marquées et colorées. Les fossiles cristallisent également. Ces roches calcaires commencent donc à se métamorphoser et sont plus dures que le calcaire moyen. Elles sont appelées calcaires marbriers, et ces pierres ont été utilisées pour le pavage de l'esplanade autour de La Fontaine.
► Partie 3 : Les fossiles ◄
► Définition
Les fossiles sont les traces d'êtres vivants (animaux, végétaux) conservées dans des roches sédimentaires. Les fossiles peuvent consister en des coquilles, squelettes, dents, graines, feuilles, bois ou même des empreintes, œufs, nids.
La fossilisation est un événement extrêmement rare car ce qui compose un être vivant a tendance a se décomposer rapidement après la mort. La fossilisation requiert des conditions physico-chimiques très particulières : type de sol, conditions environnementales, rapidité de mise en place du processus, etc. Il est estimé que la proposition des espèces d'êtres vivants fossilisés oscille entre 0,01 et 0,1 %.
► Faciès et paléoenvironnement
Par définition, le faciès d'une roche est un ensemble de caractéristiques lithologiques (composition des roches et sédiments) et paléontologiques (restes fossiles des êtres vivants) permettant de cerner les conditions dans lesquelles les sédiments qui ont été à l'origine de ladite roche se sont déposées.
Certains fossiles permettent de caractériser avec précision un milieu de sédimentation : on les appelle "fossiles de faciès". Ces fossiles sont caractéristiques de conditions de sédimentation très strictes : des fossiles sont euryhalins (haute salinité) ou sténohalin (tolérance étroite aux variations de salinité), certains vivent dans des eux froides ou chaudes, certains se développent dans des zones photiques (luminosité sous-marine) particulières, etc. Ils permettent donc de reconstituer les conditions qui régnaient localement lors du dépôt des sédiments. Le type de fossilisation (silification, moulage, impression des matières organiques, niveau de préservation) donnera des indications sur la dynamique de dépôt. Les fossiles de faciès sont des indicateurs essentiels pour les reconstitutions des paléoenvironnements : faune, flore, température, luminosité, etc.
Exemples de faciès : marin (pélagique, benthique, littoral, néritique), corallien, lagunaire, lacustre, continental, milieu réducteur, milieu oxygéné, etc. Les variables environnementales peuvent également être identifiées : profondeur liée à la lumière, agitation des eaux (hydrodynamisme), salinité, oxygénation du milieu, etc.
Certains fossiles, pourtant très communs, ne sont pas de bons fossiles de faciès. Par exemple, les mollusques céphalopodes de type spirule ou ammonite vivaient dans des milieux marins de salinité, luminosité et profondeur très variables. Un tel fossile est seulement un indicateur de milieu marin, et il est nécessaire de faire des recoupements (autres fossiles trouvés à côté, composition des roches, etc.) pour cerner d'avantage les conditions de sédimentation.
(a) Spirule (spires non jointives). (b) Ammonite.
Dans le tableau ci-dessous, quelques exemples de fossiles de faciès associés à leurs milieux de sédimentation :
Cliquez sur le tableau pour l'afficher en grand format.
Pour loguer cette EarthCache, rendez-vous aux coordonnées situées à proximité de La Fontaine, et répondez aux questions suivantes.
0 ► Joignez à votre log une photographie permettant de vous identifier (visage, GPS, pseudo, etc.) devant la fontaine. Merci de ne pas poster avec votre log de photographie des fossiles qui pourrait compromettre la résolution de la cache.
Caractérisez les fossiles sur les pavés de calcaire marbrier A et B masqués sur la photographie ci-dessus :
1 ► Identifiez les différentes espèces de fossiles à la surface des roches A et B.
2 ► Que pouvez-vous conclure sur les conditions de sédimentation (paléoenvironnement) de ce calcaire ?
3 ► La roche A comprend deux fossiles à la formation particulière, dont le coeur n'est pas rempli de la même matière que la matrice. Décrivez l'aspect de cette matière (couleur, éclat, structure), et nommez-la. Indiquez sa formule chimique.
En vous promenant sur la place, vous pourrez observer d'autres exemplaires de fossiles sur les pavés.
Rappels concernant les « EarthCaches » :
Il n’y a pas de contenant à rechercher aux coordonnées, ni de carnet à signer sur place. Il suffit de se rendre sur les lieux, de répondre aux questions ci-dessus, et de nous envoyer vos propositions de réponse soit via notre profil, soit la messagerie geocaching.com (Message Center).
Vous pouvez loguer un « Found it » sans attendre notre confirmation. Nous vous contacterons en cas de problème ou pour fournir d’éventuelles précisions.
Les « Found it » enregistrés sans envoi de réponses seront supprimés.
► [Géol' Tours] ◄
Tours is a metropolis located in the heart of the Loire Valley, classified as World Heritage by UNESCO.
Since the foundation of the Roman city of Caesarodunum, Tours has grown under the influence of the Loire and the riches of the Touraine basement. Its houses, religious buildings, castles or bridges come from stones extracted in the region.
[Géol' Tours] offers a series of EarthCaches describing rock natures, geological or hydrological phenomena, in order to discover the geological richness on the banks of the Loire and in the streets of the city.
► Part 1: The site ◄
The American War Memorial, also known under the official name of "La Fontaine", is located in Tours and commemorates the assistance provided by the Services of Supply (SOS) of the American Expeditionnary Forces to French troops during World War I.
Its development was initiated by the American Battle Monuments Commission, then chaired by General John Pershing. Inaugurated in 1937, it includes a limestone fountain surmounted by a bronze stature. The whole reaches a height of 10.50 m.
You can find more information on La Fontaine in the description of the nice traditional cache GC72JMK placed by Chickilim.
The enclosure of La Fontaine and its garden are officially American territory.
For this EarthCache, we will focus on the marble limestone used to pave the esplanade around the Memorial.
► Part 2: The marble limestone◄
Limestones are sedimentary rocks. They were mainly formed at the bottom of seas or lakes, by deposits of marine organisms (remains from shells and skeletons, plankton, algae), and pieces of rock from erosion. Limestones are mainly composed of calcium carbonate CaCO3.
Depending on the temperature and pressure conditions, calcium carbonate can crystallize into three polymorphs (solids of the same chemical composition but of different crystalline structure):
- Aragonite is the stable polymorph at high temperature and at high pressure of calcium carbonate. It gives crystals in elongated prisms, often oriented differently, and forming twins. The color of aragonite varies: white, colorless, gray, yellowish, green, blue, etc. It is transparent to translucent with a vitreous luster.
- Calcite is the stable polymorph at ambient conditions of calcium carbonate. Calcite hardly dissolves. Aragonite slowly turns to calcite in ambient conditions. Calcite is often well crystallized in prisms, but it can also take many crystalline forms and combinations. The color of calcite is essentially white, colorless, and is transparent to translucent with a vitreous luster. It may possibly take on a color in the presence of impurities or oxides between the calcite crystals.
- Vaterite is a rare polymorph because it is unstable under ambient conditions. The vaterite is easily dissolved, so the limestone deposits do not contain it. The vaterite is in the form of rather stocky needles, clearly more than those of aragonite, articulated in the form of flowers.
The cracks in the limestone are filled with crystals, thus forming more or less marked and colored veins. Fossils also crystallize. These limestone rocks therefore begin to metamorphose and are harder than average limestone. They are called marble limestones, and these stones were used for the paving of the esplanade around La Fontaine.
► Part 3: The fossils ◄
► Definition
Fossils are traces of living beings (animals, plants) kept in sedimentary rocks. Fossils can consist of shells, skeletons, teeth, seeds, leaves, antlers or even footprints, eggs, nests.
Fossilization is an extremely rare event because what composes a living being tends to decompose quickly after death. Fossilization requires very specific physico-chemical conditions: type of soil, environmental conditions, speed of setting up the process, etc. It is estimated that the proposal for fossilized living species ranges between 0.01 and 0.1%.
► Facies and paleoenvironment
By definition, the facies of a rock is a set of lithological (composition of rocks and sediments) and paleontological (fossil remains of living beings) characteristics making it possible to identify the conditions under which the sediments which were at the origin of said rock have settled.
Some fossils allow a precise characterization of a sedimentation medium: they are called "facies fossils". These fossils are characteristic of very strict sedimentation conditions: fossils are euryhalins (high salinity) or stenohalin (close tolerance to variations in salinity), some live in them cold or hot, some develop in photic zones (brightness below marine), etc. They therefore make it possible to reconstruct the conditions which prevailed locally when the sediments were deposited. The type of fossilization (silification, molding, printing of organic matter, level of preservation) will give indications on the dynamics of deposition. Facies fossils are essential indicators for the reconstruction of paleoenvironments: fauna, flora, temperature, light, etc.
Examples of facies: marine (pelagic, benthic, coastal, neritic), coral, lagoon, lake, continental, reducing environment, oxygenated environment, etc. Environmental variables can also be identified: depth linked to light, water agitation (hydrodynamics), salinity, oxygenation of the environment, etc.
Some fossils, however very common, are not good facies fossils. For example, cephalopod molluscs of the spirule or ammonite type lived in marine environments with very variable salinity, luminosity and depth. Such a fossil is only an indicator of the marine environment, and it is necessary to cross-check (other fossils found nearby, composition of the rocks, etc.) to better define the conditions of sedimentation.
(a) Spirule (non-contiguous turn). (b) Ammonite.
In the table below, some examples of facies fossils associated with their sedimentation environments:
Click on the table to enlarge it.
To log this EarthCache, go to the coordinates located close to "La Fontaine", and answer the following questions.
0 ► Join to your log a photo that identifies you (face, GPS, nickname, etc.) with the fountain on background. Please, no photo with your log of the fossils that may compromise the resolution of the cache.
Characterize the fossils on the marble limestones A and B hidden on the picture above:
1 ► Identify the different fossilized species on the the surface of stones A and B.
2 ► What can you conclude about the sedimentation conditions of this limestone?
3 ► The stone A comprises two fossils of particular aspect, whose hearts are not filled with the same material as the matrix. Describe the aspect of the material (color, shine, structure), and name it. Indicate its chemical formula.
While walking on the place, you can see several other fossils on the stones.
Reminders about the “EarthCaches”:
There is no container to look for nor a logbook to sign. Just go to the location, answer the questions above, and send us your proposals of answers either via our profile or Message Center.
You can log “Found it” without waiting for our validation. We will contact you in case of problems or to provide any clarification.
“Found it” logs saved without sending answers will be deleted.
Quand vous aurez trouvé les 14 EarthCaches de la série [Géol' Tours], vous pourrez afficher cette bannière sur votre profil.
When you have found the 14 EarthCaches of the series [Géol' Tours], you can display this banner on your profile page.
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