Est-ce le sommet d'un cône d'éboulis ?

[Jean-Marie 38]

Bonjour,

Fossile47 qui a posté ce sujet a fini par résoudre sa question et le schéma qu'il propose résume tout à fait bien le phénomène. Quaternaire a tort de dire que le phénomène karstique n'est pas possible. Bien au contraire le phénomène karstique est bien plus actif lorsque les calcaires sont recouverts par des terrains meubles.

Voilà le schéma d'inflitration qui convient. j'avais plu de place sur le message précédent...

Sur un sol calcaire, les eaux météoriques ruissellent en grande partie à sa surface et leurs actions se limitent à creuser les gorges des cours d'eau qu'elles approvisionnent. Seules la petite part de ses eaux qui pénètre par les fissures et le réseau de fracturation continue d'activer le réseau karstique déjà mis en place à plus grande profondeur.

Au contraire sur un sol meuble qui n'est pas totalement perméable, le sol va s'humidifier et avec la présence de matière organique, il va devenir acide et se charger en acide carbonique. A la limite de la couverture meuble et du substratum calcaire, le sol meuble humide et acide va avoir l'effet d'un tampon acide appliqué en permanence contre le calcaire et l'attaquer bien plus rapidement. Cette dissolution des carbonates qu'on appelle la décarbonatation finit avec le temps par transformer des calcaires épis de plusieurs dizaines de mètres en argiles de couleur rouges ou orangés. Ce phénomène explique que les Marno-Calcaires à Chailles de l'Argovien des plateaux de Haute Saône (région de Rioz, Montbozon), sont surmontés par la formation superficielle des Argiles à Chailles. Les chailles sont des rognons de silice déjà présent et comme ils sont résistants ils ne se dissolvent pas et se retrouvent avec les argiles néoformées résultant d'une transformation des argiles des bancs marneux intercalées dans les calcaires ou de la portion d'argile qu'il y a dans un marno-calcaire. La couleur rouge orangée est lié aux hydroxyde de fer et manganèse qui se forment par le même processus. Cette transformation d'une série marno-calcaire ou d'un calcaire argileux s'accélère car la dissolution du calcaire enrichit l'eau en ion carbonate. Dans les substratum sous-jascent l'eau circule à travers le réseau de fracturation, un banc argileux imperméable peut empêcher une pénétration profonde et des galeries parralèles au pendages peuvent alors se former. Le réseau peut alors se complexifier dans les 3 dimensions et les fissures s'agrandissant et si l'eau prend de la vitesse en circulant elle érode d'avantage la paroi des calcaires par abrasion (l'eau étant chargé de petits grains de calcaire ou de silice).

Si comme dans le dessin de Fossile47, on a un ruisseau qui coule en surface et qui peut avoir des pertes sous-terraines, celles-ci vont aussi alimenter le réseau karstique. Tout en bas du karst, il y a des résurgence qui se forment en aval. L'ensemble du phénomène va transporter des particules fines et si la vitesse du courant le permet des sables voir des galets. Quelque fois un conduit se bouche (par effondrement) et les matéraux transportés vont remplir les cavités.

Dans le cas, des argiles à chailles des plateaux de Haute-Saone, les chailles peuvent former une charpente qui permettra à une petite cavité de 2 m de diametre et 2 m de hauteur au maximum de se former au sein des terrains meubles par soutirage des particules fines entrainées vers le bas. Le même phénomène a pu être observé au sein des alluvions anciennes recouvrant les calcaires du Séquanien sur le même secteur. LOrsque la cavité va s'agrandir, la faible charpente constitué par les rognons siliceux ne sera pas asses forte et de temps en temps, des petits trous se produisent en surface. Le phénomène peut être rapide et est notamment accéléré par les vibrations d'engins de chantiers lors de la construction d'autoroute ou de ligne TGV. Grosso-modo le volume effondré correspond au volume de la cavité qui se trouvait en-dessous.

Dans le cas du Jura, l'érosion a mis a nu, les calcaires déjà karsitifié, les cavités déjà formées vont continuer de s'agrandir mais comme il s'agit de matériaux rocheux, ces cavités peuvent atteindre plusieurs dizaines de mètres avant que le toit de celle-ci ne s'effondre.

On a longtemps cru et cela jusque dans les années 1980, que le risque karstique était présent uniquement au droit des formations calcaires afleurantes. Grace à des scientifiques comme Etienne JAILLARD de l'université de Chambéry qui sont aussi des spéléologues confirmés, on sait que le risque karstique est aussi très important lorsque les formations calcaires sont recouvertes par des terrains meubles perméables pouvant faire jusqu'à 30 m de haut. Ce chercheur a publié sa thèse dans la revue Karstologia. IL y avait des extraits de sa thèse sur le net. Il a rencensé sur une carte de France les zones de Karsts sous couvertures meubles. La superficie de ces zones à risque est plus importantes que celle occupée par les karsts affleurants ! On connait même des karsts sous couverture basaltique !

En ce qui concerne les moyens d'investigations pour juger de l'importance du karst de la zone concernant la photo posté par Fossile47, il faut envisager des moyens très couteux :

- mesures de micro-gravimétrie (pas de radar géologique ou de Fast EM car la présence d'argiles en couverture va bloquer lla pénétration des ondes electromagnetiques)

- Mesures par panneaux electriques, voir par Cylindre electrique (méthode brevetée par l'Européenne de Géophysique)

- Forages destructifs avec enregistrement de paramètres sur les zones d'anomalies relevées par les méthodes précédentes.

L'interprétation de toutes ces études géophysiques et le diagnostique de présence de cavité confirmée par forages entraine la decision d'un confortement des sols qui peut se faire par différentes techniques :

- injection de coulis de mortier de sable (très cher rien que le déplacement de l'atelier coute 30 000 euros)

- Jet Grouting (aussi très cher)

- Pieux ou micro-pieux (aussi très cher)

Très franchement à moins de construire une usine, un grand immeuble, une ligne TGV cela vaut pas le coup (t) et pour y mettre une maison, c'est plutôt risqué.

A+

[Quaternaire]

Dans le cas, des argiles à chailles des plateaux de Haute-Saone, les chailles peuvent former une charpente qui permettra à une petite cavité de 2 m de diametre et 2 m de hauteur au maximum de se former au sein des terrains meubles par soutirage des particules fines entrainées vers le bas. Le même phénomène a pu être observé au sein des alluvions anciennes recouvrant les calcaires du Séquanien sur le même secteur. LOrsque la cavité va s'agrandir, la faible charpente constitué par les rognons siliceux ne sera pas asses forte et de temps en temps, des petits trous se produisent en surface. Le phénomène peut être rapide et est notamment accéléré par les vibrations d'engins de chantiers lors de la construction d'autoroute ou de ligne TGV. Grosso-modo le volume effondré correspond au volume de la cavité qui se trouvait en-dessous.

Salut JM38, tu devrais remplir ton profil se serais sympa.

merci pour ton post très intéressant pour un jurassien comme moi, on voit ta maitrise du sujet. Tu as bien résumé le principe de la karstificatin est de la morphogénèse des lapiaz, d'ailleurs j'ai un post sur mon blog : http://quaternaire.unblog.fr/2007/05/27/le-lapiaz-de-loulle-39/

Je connais bien les argiles a chailles puisque je suis originaire du Jura ou on les retrouve également en Bourgogne (Nievre). Elle ont été décrite par des pédologues notamment Denis Baize.J'ai débuter ma carriere de pédologue dans cette région est j'ai pu décrire quelques profil de sols sur ces formations résiduelles.

Les argiles à chailles sont des formations résiduelles de décarbonatation totale de "calcaires à chailles". Elles se sont formées par dissolution de dizaines de m d’épaisseur de calcaire pendant de très longues durées (depuis le Tertiaire)sous climats chauds.

http://www.denis-baize.fr/documents/Plateaux%20de%20Basse%20Bourgogne.pdf

pour revenir au post je ne pensais pas a des dolines en me basant sur la carte geol qui indique soit de la molasse assez argileuse, soit des alluvions soit des cônes de déjection. De plus il fraudait avoir l'historique de la parcelle car elle a peut être été perturbé par l'homme.

[Invité Sparnacum]

Bonjour Jean Marie et Re-Bonjour Quaternaire

Dans le secteur de la craie de la montagne de Reims, celui de la Butte de Saran et dans les environs de Sézanne il existe un karst qui entre tout a fait dans ce cadre et il a été démontré de longue date que la karstification de la craie a été active depuis la limite Paléocène Eocene.

A d'autres endroits on observe des argiles de décalcification tout à fait semblables aux descriptions que vous faites et celle de

http://www.denis-baize.fr/documents/Plateaux%20de%20Basse%20Bourgogne.pdf

mais moins épaisse.

Les premiers dépots qui font suite à la karstification de la mimite P/E sont appelés sables à microcodium. Il s'agit d'une calcarénite, dont les éléments sont pour l'essentiel composés de craie altérée et encrouté de prismes de microcodium.

Est ce que vous connaissez ces organismes dans les régions bourguignonnes et Jurassiennes ?

Les galets de silex et autres éléments siliceux de la craie présents dans tous les sables paléogènes sont probablement issus du processus que vous décrivez et en provenance de régions aussez lointaine ... en tout cas c'est ce que tend à prouver l'analyse des minéraux lourd.

Mais associés à ces dépots sableux plus ou moins riches en galets il existe d'autres éléments que les galets de silex de la craie et certain ils pourraient bien etre issues de chailles plus lointaines.

L'une des explications est qu'on trouve ce galets "exotiques" dans des dépots estuariens de grande ampleur avec des bassins versants qui ont du prendre leurs sources très loin en amont...

à suivre ...

A+

Marc

[Quaternaire]

Pour revenir aux argiles à Chailles ou plutôt à silextites il ressort quelques anomalies par rapport a l'origine du matériau parental Callovien ou Oxfordien.

En effet dans la région de Nevers des oursins crétacé silicifiés ont été récoltés dans une formation argilo-sableuses apparantés au argiles à chailles de plus Lucotte qui a fait son DEA en 1978 sur ces argiles signale des sables d'origine albienne dans la matrice argileuse des argiles à chailles.

Ainsi ont peut imaginer l'existence d'une couverture albienne, voire cénomanienne, sableuse étendue dans la region de Nevers qui aurait été progessivement débayée et en partie dissoute. La silice aurait migrér en profondeur et atteint les calcaires Oxfordien et callovien ou elle aurait reprécipitée.

Lucotte G. (1978) - Les « Argiles à chailles » de la région de Nevers et de La Charité-sur-Loire. D.E.A., Dijon, 74 p., 1 pi.

[Quaternaire]

Est ce que vous connaissez ces organismes dans les régions bourguignonnes et Jurassiennes ?

Non je ne connaissais pas leur existence jusqu'a aujourd'hui

Les galets de silex et autres éléments siliceux de la craie présents dans tous les sables paléogènes sont probablement issus du processus que vous décrivez et en provenance de régions assez lointaine ... en tout cas c'est ce que tend à prouver l'analyse des minéraux lourd.

Mais associés à ces dépots sableux plus ou moins riches en galets il existe d'autres éléments que les galets de silex de la craie et certain ils pourraient bien etre issues de chailles plus lointaines.

L'une des explications est qu'on trouve ce galets "exotiques" dans des dépots estuariens de grande ampleur avec des bassins versants qui ont du prendre leurs sources très loin en amont...

à suivre ...

Il est fort probable que les chailles aient intégré le réseau fluviatile de l'époque, on attends la suite des infos...

[Invité Sparnacum]

Re-Bonjour

En fait je suis en train d'aborder le sujet

Pour l'instant les Microcodium sont relativemment peu connus mises à part quelques tribus locales dont je fais partie en tant que guérisseur pour les personnes portant une passoire comme couvre-chef (une cuillère de microcodia tous les matins ca fait du bien)

L'université de Reims et celles de Jussieu ont largement contribué à leur étude et il est fort probable que dans beaucoup de processus de karstification avancé se cachent ces petites bestioles pour lesquels on a du mal à donner une classification, mis à part qq spécialistes de microbetes comme Gerard Bignot (Jussieu) qui nous a quitté récemment.

Tu peux contacter par email l'auteur des articles (sinon je t'envoie par email). Il doit y avoir un DEA ou une these en cours à Reims.

Le sujet Microcodium comme traceur de réseaux karstiques, je ne sais pas si ca vaut la fluoresceine mais je trouve l'idée géniale.

A+

Marc

[Jean-Marie 38]

Pour revenir aux argiles à Chailles ou plutôt à silextites il ressort quelques anomalies par rapport a l'origine du matériau parental Callovien ou Oxfordien.

En effet dans la région de Nevers des oursins crétacé silicifiés ont été récoltés dans une formation argilo-sableuses apparantés au argiles à chailles de plus Lucotte qui a fait son DEA en 1978 sur ces argiles signale des sables d'origine albienne dans la matrice argileuse des argiles à chailles.

Ainsi ont peut imaginer l'existence d'une couverture albienne, voire cénomanienne, sableuse étendue dans la region de Nevers qui aurait été progessivement débayée et en partie dissoute. La silice aurait migrér en profondeur et atteint les calcaires Oxfordien et callovien ou elle aurait reprécipitée.

Lucotte G. (1978) - Les « Argiles à chailles » de la région de Nevers et de La Charité-sur-Loire. D.E.A., Dijon, 74 p., 1 pi.

Bonsoir,

La silice est en fait l'élément résistant à la décarbonatation. Les chailles sont des rognons siliceux d'origine marines et déjà présents dans la formation des "Calcaires à Chailles" sains de l'Argovien. Ces marno-calcaires subissent la décarbonatation : c'est à dire la dissolution du CaCO3 accompagnée d'une transformation des argiles primaires en argiles secondaires. Les rognons siliceux se retrouvent dans ces argiles de néoformations colorées en rouge orangée par les hydroxydes de fer de façon un peu plus concentrée car la dissolution du CACO3 entraine une très forte perte de masse et de volume.

S'agissant des plateaux de Haute-Saône le long de la vallée de l'Ognon, les argiles à Chailles sont notées RG sur la carte Géologique et auraient solifluée d'après la notice. Cependant pour avoir examiner les déblais du TGV-Rhin-Rhône, j'ai toujours trouvé les Argiles à Chailles sur les Calcaires à Chailles, tout simplement parce que la carte est fausse à divers endroits d'une part et aussi parce que les calcaires sublithographiques du Séquanien et les calcaires corraliens du Rauracien sont aussi très karstifiés et comporte une frange d'argiles rouges de plusieurs mètres de haut issus du processus de décarbonatation.

Un bémol toutefois car les alluvions anciennes des hautes terrasses de l'Ognon comportent non seulement des sables quaternaires mais reprennent aussi des Argiles à Chailles alors qu'on se trouve en amont. Inversement j'ai observé dans les argiles de décarbonatation a priori en place des galets de grès provenant très probablement des Vosges.

Pour ce qui est des Argiles à Silex de Normandie, c'est le même phénomène. La différence est qu'on parle de Silex qu'en les formations d'origine sont d'âge Crétacé et de Chailles qu'en on est dans le Jurassique. Je vous accorde que la structure minéralogique de ces 2 types de rognons siliceux d'origine marines n'est pas exactement la même.

Quant aux Argiles à Chailles de l'Yonne, Les oursins silicifiés récoltés par LUCOTTE sont d'âge Bajocien à Kimméridgien inférieur. Dans cette région, pratiquement toutes les formations du Jurassique sont des calcaires, donc zone très propice à la karstification. Mais là encore, la silicification vient de la précipitation de la silice dans le fond marin faite par des bactéries dans les trous laissés par des coraux branchus, des terriers d'organismes fouisseurs ou des oursins en décomposition.

[fossile47]

Bonjour, bonjour,Voilà un peu moins d'un an que j'ai fait les 1ers relevés sérieux sur le terrain. Ce matin j'ai de nouveau pris des mesures. Quelques changements sont mesurables. Le fond de la doline principale c'est affaissée de 5 à 10 cm. Les sillons qui entourent la dépression sont egalement plus prononcés. Pour celle ci, c'est le seul changement notable. Parcontre la 2ème doline, plus petite a pris de l'ampleur. Son aire elliptique mesure 2m sur 2m50 (1m10 la derniere fois). Encore 5 ans comme ça et elle rejoint l'autre depression. Sa profondeur est indentique à celle lors du 1er relevé. Je mettrais les photos d'ici peu.

Voili voilou.

Bonne journée à tous.

[Quaternaire]

Bonjour, bonjour,Voilà un peu moins d'un an que j'ai fait les 1ers relevés sérieux sur le terrain. Ce matin j'ai de nouveau pris des mesures. Quelques changements sont mesurables. Le fond de la doline principale c'est affaissée de 5 à 10 cm. Les sillons qui entourent la dépression sont egalement plus prononcés. Pour celle ci, c'est le seul changement notable. Parcontre la 2ème doline, plus petite a pris de l'ampleur. Son aire elliptique mesure 2m sur 2m50 (1m10 la derniere fois). Encore 5 ans comme ça et elle rejoint l'autre depression. Sa profondeur est indentique à celle lors du 1er relevé. Je mettrais les photos d'ici peu.Voili voilou.

Bonne journée à tous.

[fossile47]

Merci quaternaire du rappel Je mets donc des photos en ligne.

La première datent du 1 mai 2010.

Je mets les autres à la suite.

[fossile47]

Celle là date du 13 Août 2011

[fossile47]

Autre point de vue du même lieu à la même date.

[fossile47]

dernière photo, de la creuvasse qui entoure la doline. C'est pris de l'intérieur. A certains endroits, la profondeur est de 40 cm.