Motifs dendritiques : pyrolusite et oxyde de fer
Parvis en grès de la Basilique St-Rémi sur lequel il est possible d'observer de nombreuses dendrites. Photo : source perso.
1 – Le grès des Vosges : généralités Pink Vosges sandstone : an introduction
Construite entre le XIe et XIIIe siècle de notre ère, la Basilique St-Rémi est bâtie principalement en calcaire, matériau privilégié par la proximité des carrières d’extraction.
Mais il est un matériau de pavement d’intérêt, utilisé au cours du XXIe pour rénover le parvis du bâtiment : le grès rose des Vosges. Ce grès, extrait dans plusieurs carrières le long d’un axe nord-sud de l’Alsace aux Vosges, est essentiellement constitué de grains de quartz, avec une proportion assez variable de feldspaths. Les grains ronds sont enduits d'un pigment ferrugineux d'hématite et de goethite à l’origine de leur couleur spécifique. La cimentation, par silicification s'est faite par nourrissage du grain entier ou par excroissances en fins cristallites formant des ponts entre les grains.
De rouge sombre à rose, la série gréseuse du Buntsandstein (Trias inférieur - 250 Ma) est quartzo-feldspathique à grain moyen, avec un ciment siliceux. Cette formation est d’origine principalement fluviatile, deltaïque voire littorale marine sur ses derniers mètres. La présence de fossiles est rare, sauf dans sa partie supérieure.
Built between the 11th and 13th centurie, the Basilica of St-Rémi is mainly built of limestone, a material favored by the quarries proximity.
But there is one interesting paving material used during the 21st century to renovate the building's forecourt: the pink Vosges sandstone.This sandstone, extracted in several quarries along a north-south axis from Alsace to the Vosges, consists essentially of quartz grains, with a fairly variable proportion of feldspar. The round grains are coated with a ferruginous pigment of hematite and goethite at the origin of their specific color. Cementing, by silicification, was done by feeding the whole grain or by growths in fine crystallites forming bridges between the grains.
From dark red to pink, the sandstone series of the Buntsandstein (Lower Triassic - 250 Ma) is quartzo-feldspathic with medium grain, and a siliceous cement. This formation is mainly of fluvial, deltaic or even coastal origin on its last meters. The presence of fossils is rare, except in its upper part.
Carrière d’extraction de grès rose des Vosges (Adamsviller, source Ac. Nancy-Metz)
2 – Dendrites minérales Mineral dendrites
L’observation des roches indique la présence de dendrites, c’est à dire un dépôt minéral sous forme d’arborescences ramifiées qui rappellent certains végétaux foliés, et souvent confondus avec. Il s’agit de dépôts minéraux la plupart du temps constitués d’oxyde de manganèse (= pyrolusite, de couleur noire) ou d’oxyde de fer (rouge), parfois mélangés.
La formation de ces dépôts est principalement formée après la grésification (= diagenèse). La circulation des fluides dans les fissures permet aux composés manganésifères ou ferreux de se déposer et de diffuser par les joints entre les grains. Cette croissance cristalline peut-être favorisée par l’action de bactéries ferroxydantes (Fernandes, 2012).
L’origine de ces dendrites peut provenir des roches adjacentes riches en manganèse : la circulation des eaux minéralisées a entraîné leur migration vers les grès. Il est également indiqué dans la littérature, que le grès vosgien inférieur comprend de nombreux bancs à petits nodules bruns d’oxydes de manganèse (Ménillet).
The observation of the rocks indicates the presence of dendrites, which is a mineral deposit in the form of branched arborescences which remind certain foliated plants, and often confused with. They are mineral deposits mostly made up of manganese oxide (= pyrolusite, black in color) or iron oxide (red), sometimes both mixed.
The formation of these deposits is mainly formed after the sandification (=diagenesis). The circulation of fluids in the cracks allows manganese or ferrous compounds to settle and diffuse through the joints between the grains. This crystal growth may be promoted by the action of ferroxydantes bacteria (Fernandes, 2012).
The origin of these dendrites can come from adjacent rocks rich in manganese: the circulation of mineralized waters led to their migration towards the sandstones. It is also indicated in the literature, that the lower Vosgian sandstone includes many banks with small brown nodules of manganese oxides (Ménillet).
Exemples de dendrites : l’origine minérale peut être multiple. Notez que l’on peut retrouver les pavés adjacents au centre de la première photo ( en a) sur la carte après les questions) photos : sources perso.
Nodule de pyrolusite (oxyde de manganèse, source Lavinsky, wikimédia)
3 - Questions Questions
Loguez cette cache "Found it" et envoyez-moi vos propositions de réponses aux 3 questions suivantes soit via mon profil, soit via la messagerie geocaching.com (Message Center), et je vous contacterai en cas de problème. Inclure au log une photo de vous (optionnel) sur le parvis, où l’une de vos trouvailles, sans toutefois donner des éléments de réponse.
You can log this cache "found it" and send me by e-mail or message center on geocaching.com your answer propositions to the 3 following questions. In case of problem, I will contact you back. Include a photo of you (optional) on the forecourt of the basilica without revealing the answers.
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a) Expliquez la présence de dendrites d’oxyde de manganèse dans les grès.
Explain the presence of manganese oxide dendrites in the pink sandstones.
b) Décrivez la roche contenant des dendrites ci-après (lieu b sur la carte), sous le masque bleu. De quel minéral provient la couleur des dendrites ?
Describe the rock containing dendrites below, behind the blue mask. What mineral does the dendrites color come from?
c) Comparez les différents grès observés sur le parvis de la basilique et sur l’esplanade (1 et 2) . Observez-vous des dendrites sur l’esplanade ? Que pouvez-vous en conclure ?
Compare the different sandstones observed on the basilica forecourt and on the esplanade. Do you see dendrites on the esplanade? What can you conclude from this observation?
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Dendrite à décrire (question b) photos : sources perso.
Les zones d’observation : 1) le parvis de la basilique et 2 ) l’esplanade Fléchambault (question d)- à noter la présence des pavés centraux de la partie 2 en a) (figure du haut) et le point de vue de la question b)
4 - Bibliographie Bibliography
- Chalmin, E., Caractérisation des oxydes de manganèse et usage des pigments noirs au paléolithique supérieur, Thèse de doctorat, Université de Marne-la-Vallée (2006)
https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00120355/document
- Fernandes, P., Itinéraires et transformation du silex : une pétroarchéologie refondée, application au Paléolithique moyen, Thèse de doctorat, Université de Bordeaux (2012)
http://ori-oai.u-bordeaux1.fr/pdf/2012/FERNANDES_PAUL_2012.pdf
- Ménillet, F. et al. Carte géologique de la France au 1/50 000, Bouxwiller, XXXVII-14, BRGM (année non précisée)
http://ficheinfoterre.brgm.fr/Notices/0197N.pdf
Et pour aller plus loin - for further information :
- García-Ruiz J.M.et al, The Formation of Manganese Dendrites as the Mineral Record of Flow Structures. In: Kruhl J.H. (eds) Fractals and Dynamic Systems in Geoscience. Springer, Berlin, Heidelberg (1994)
https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-662-07304-9_23
