CO2, calcaire et eau
Vue processus
Vue équilibres chimiques
C'est l'acide carbonique qui est aussi à l'origine des réseaux karstiques (grottes, avens, rivières souterraines)
Classification des spéléothèmes
- Spéléothème ou concrétions karstiques
(du grec spelaion, caverne et thema, objet)
Il s’agit de dépôts chimiques secondaires liés au dégazage d’eaux de percolation dans une cavité. - Calcite(C)
Minéralogie: Carbonate de calcium cristallisé (CaCO3). Le calcite fait partie des trois formes principales avec l'aragonite et la vatérite. - Aragonite (Aragonite coralloïde)(A)
Minéralogie: Polymorphe de haute température et haute pression de la calcite. - Capillarité
Phénomène physique par lequel un liquide tend à monter le long d'un tube capillaire ou au travers d'un corps poreux. - Tension superficielle
Force qui existe depuis la création d’une surface de contact séparant deux milieux différents. - Cristallisation
Passage d'un état désordonné liquide, gazeux ou solide à un état ordonné solide.
Les spéléothèmes peuvent être classés en cinq catégories selon le mode de formation. D'autres types de classification sont proposés par la "force dominante" ou la forme.
- Mode de Formation | Forces
- ① Par dépôt sur l'eau | Cristallisation, tension superficielle
Calcite flottante, gour(C), folia(C) - ② Par suintement et ruissellement | Pesanteur
Fistuleuse(C), stalactite(C), stalagmite(C), plancher stalagmitique(C), colonne(C), draperie(C), coulée de calcite, perle des cavernes(A,C)
- ③ Par capillarité | Cristallisation, tension superficielle, pesanteur, pression
Excentrique, anthodites(A), disque de calcite - ④ Par évaporation
Coralloïde/popcorn, frostwork(A), fleur de gypse, croûte de gypse - ⑤ Par décomposition
Mondmilch(C,A +)
Les couleurs des concrétions
- Les composants organiques de l'humus
l'acide crénique, l'acide hymatomélanique, l’acide fulvique, l’acide humique et l’humine - Acide fulvique (propriétés acides, pH < 5)
Partie soluble sous toutes conditions de pH.
Les Acides fulviques sont de couleur brun-rougeâtre et appelés également "humus brut ou Mor". - Acide humique (propriétés neutres à peu acide pH 5.5 à 7)
Partie soluble sous conditions alcalines. Les Acides humiques sont de couleur jaune-orangeâtre et appelés également "humus doux ou Mull".
En milieu calcaire, on rencontre le Mull calcique, riche en calcium et calcaire actif au pH compris entre 7.7 et 8.5 (alcalin).
La calcite pure est incolore ou blanche. La teinte des concrétions est le résultat des acides organiques (acide fulvique et acide humique) de l'humus que l'eau entraine avec elle lors de son passage dans le sol.
Une teinte claire est caractéristique des acides humiques. A l'inverse, les teintes foncées sont le résultat des acides fulviques.
Les concrétions de la Clape
MaClape Playlist: Concrétions du massif de la Clape
type
Fistuleuse Excentrique Stalactite Colonne & pilier Popcorn Draperie et coulée de calciteFistuleuse
-
Fistuleuse
| Formation: Suintement | Force: Pesanteur
du latin fistulosus, creux
Concrétion tubiforme monocristalline au sein de laquelle circule l'eau d'infiltration. Chaque goutte d’eau dépose avant sa chute une très fine couche annulaire de calcite qui se dispose immédiatement sous la précédente.
Mars
Octobre
Excentrique
-
Excentrique ou hélictites
| Formation: Capillarité, Polyphasage synchrone | Forces: Pesanteur, Cristallisation, Tension superficielle
du latin excentricus, sans centre et du grec helik, spirale
Concrétion prenant une forme ramifiée, spiralée ou courbée. Les gouttes d'eau à l'origine de la structure en déposant le carbonate de calcium qu'elles contiennent ne se détachent pas et restent sur place jusqu'à évaporation complète.
Stalactite
-
Stalactite
| Formation: Suintement | Force: Pesanteur
du grec stalaktos, qui coule goutte à goutte
Concrétion de calcite descendante, se formant aux voûtes des cavités. C'est à l'origine une fistuleuse dont le canal central s'est bouché. L'eau va alors sortir par les parois.
Colonne & pilier
- Colonne | Formation: Suintement | Force: Pesanteur
Lorsque qu'une stalactite et une stalagmite se joignent (jonction), elles forment une colonne puis un pilier.
Popcorn
-
Popcorn
| Formation: Évaporation
Autres noms: corraloïde, chou-fleur
Concrétions en forme de boursouflures se développant par plaques sur les parois.
Draperie et coulée de calcite
- Draperie | Formation: Ruissellement | Force: Pesanteur
Lorsque l’eau, au lieu de s’écouler directement du plafond d’une galerie, ruisselle le long de la paroi, la construction de la concrétion peut donner des formes très variées rappelant des draperies, des méduses, des cascades, des orgues… - Méduse: Le terme imagé de méduse désigne une concrétion volumineuse, présentant une forme de révolution concave, avec sur le poutour des draperies.
