ACCÈS LIBRE D'OCTOBRE À MARS DE 9H00 à 17H00, D'AVRIL À SEPTEMBRE DE 9h00 à 20h00
PRÉSENTANT SES FLANCS SUR LA "MONTAGNE DE CHAMPEAU", CETTE 'EARTHCACHE' SE SITUE EN UN LIEU EXCEPTIONNEL PAR BIEN DES ASPECTS. DOMINANT NON SEULEMENT LE CONFLUENT DE LA MEUSE ET DE LA SAMBRE, LE LIEU EST TANT UN TÉMOIN DE L'HISTOIRE DES HOMMES - AVEC UNE CITADELLE DONT LES PREMIERS ÉTABLISSEMENTS REMONTENT AU IVe SIÈCLE - QUE DE l'HISTOIRE GÉOLOGIQUE BIEN PLUS ANCIENNE - REMONTANT À PLUS DE 300 MILLIONS D'ANNÉES.
LES ROCHES DE LA CITADELLE DANS L'ÉCHELLE GÉOLOGIQUE
De leur côté, les historiens ont pris l'habitude de "découper" l'Histoire humaine en périodes. Celles-ci se calquent sur les grandes civilisations et évènements majeurs. Ainsi, pour l'histoire occidentale, le découpage commence avec l'apparition des écritures entre 6000-4000 ACN et se "termine" (actuellement) avec l'ère numérique. Par exemple, la Citadelle de Namur traverse les époques : une première fortification romaine aux IIIe-IVe s. ; un premier château dès le Xe s. ; une collégiale au XIIe s. ; une série de fortifications dès la deuxième moitié du XIVe s. avec des perfectionnements de Vauban au XVIIe s. L'essentiel des fortifications actuelles date de l'occupation hollandaise (1815-1830).
Contrairement au géologue, la frise chronologique de l'historien est marquée culturellement, puisque chaque région du monde possède sa propre Histoire.
Quant à elle, l'échelle géologique couvre l'histoire de la planète dans son ensemble et remonte à environ 4,6 milliards années (de quoi donner le tournis à l'historien). Elle se fonde sur des évènements majeurs ayant laissé des traces marquantes dans les roches. Ainsi, les roches de l'éperon de la Citadelle de Namur ont été formées à l'ère primaire (Paléozoïque) il y a un peu plus de 300 millions d'années, au Carbonifère. Le gisement observé à Namur donnera même son nom à un étage régional : le Namurien.
LA SÉDIMENTATION AU NAMURIEN
Les roches de l'affleurement prétexte à la présente 'Earthcache' se sont formées suite à une sédimentation progressive. Il s'agit ici essentiellement de grès et de schiste (shales). De type détritique terrigène, ces roches sont issues de l'érosion d'autres roches dégradées par altération (processus chimique) ou érosion (processus physique). Plus généralement, les roches détritiques constituent la majorité des roches sédimentaires. Enlevées aux massifs rocheux continentaux, les particules détritiques libérées sont progressivement véhiculées vers l'aval grâce à un transport éolien (action du vent et des tempêtes), aquatique (pluie, écoulements multiples) ou gravitaire (les glissements de terrain étant le phénomène le plus radical). Le dépôt de ces sédiments est favorisé par leur arrivée en milieu marin (ou semi-marin pour le cas des embouchures/deltas) favorisant le ralentissement de la vitesse de transport. En fonction de la granulométrie des éléments transportés (roche meuble), le dépôt se fait de façon plus ou moins éloignée du rivage. Leur lente transformation (diagenèse) les mute progressivement en roche solide (indurée)
Suivant cette classification, les dépôts successifs peuvent varier grandement suivant la nature de leur origine. Ainsi, en théorie, un schiste témoigne d'un éloignement du littoral et, à l'inverse, un conglomérat de sa proximité. A contrario, l'absence de courant marin important permet aussi aux argiles de se déposer près du rivage.
Au Namurien inférieur, les dépôts de sédiments s'effectuent encore essentiellement en milieu marin, mais suite aux bouleversements engendrés par la poussée varisque (voir infra), au Namurien supérieur, les dépôts se font de plus en plus en zone littorale. Avec l'apport incessant de sédiments, l'embouchure des fleuves évolue irrémédiablement vers une structure de type deltaïque, "progradant" petit à petit sur le domaine marin. Schématiquement, graviers et sables grossiers se déposent prioritairement dans les chenaux de la plaine deltaïque, le front du delta accueille des sables plus fins et silts, et la zone du prodelta voit se déposer silts et argiles.
Les dépôts successifs de sédiments forment des bancs qui subissent une lente transformation : la diagenèse. Celle-ci est favorisée tant par un phénomène physique (compaction) qu'un processus chimique. La compaction des différents éléments se fait à la faveur de l'entassement des matériaux et de leur profondeur (par exemple, les sables formant le grès de la Citadelle de Namur ont été enfouis à environ 3 km de profondeur et ont nécessairement aussi subi une modification suite à l'influence d'une température plus élevée). Par ailleurs, les modifications chimiques favorisées par la circulation de l'eau entre les grains compactés, assurent une sorte de cimentation de l'ensemble avec des liants comme l'argile, la silice, la calcite ou encore l'oxyde de fer.
Vous pourrez ici aisément distinguer les bancs de grès (roche dure à granulométrie assez grossière – il faut un marteau pour la briser) et de schiste (roche "tendre" à granulométrie fine, composée de grains de quartz, de feldspaths ou de micas noirs – aspect feuilleté, se débitant aisément en plaques plus ou moins fines).
Formés également au Carbonifère inférieur, plus précisément au Viséen – juste avant les roches de la Citadelle –, les calcaires sont bien présents dans la région namuroise. Avec un œil aguerri, côté ville, vous apercevrez peut-être au loin les anciennes carrières d'Asty-Moulin, et, côté confluent, les rochers des Grands-Malades. Ces calcaires ont servi à la fabrication de chaux, mais aussi à celle des moellons des murailles de la Citadelle. D'origine différente des roches détritiques, la plupart des calcaires se sont formés en milieu marin avec notamment l'accumulation (sédimentation) d'organismes marins ayant prélevé le carbonate dissous dans l'eau pour fabriquer leur coquille (mollusques) ou leur squelette (coraux). C'est la raison pour laquelle nombreuses de ces roches contiennent des fossiles témoignant de la vie marine au Viséen. Ce sujet mériterait à l'avenir la conception d'une autre 'Earthcache' dans les environs…
SOULÈVEMENT TECTONIQUE ET FORMATION DES PLIS
La sédimentation décrite ci-dessus s'étant faite au niveau de la mer et sous le niveau de celle-ci, comment se fait-il qu'aujourd'hui les roches de la Citadelle en étant issues puissent être observée à environ 120 mètres d'altitude ?
Il est sans doute difficile de se l'imaginer, mais au Viséen (346-326 Ma – juste avant la sédimentation dont il est question ci-dessus), l'actuelle région namuroise se trouve à la latitude de l'Équateur et est recouverte d'une mer tropicale, à l'extrémité de l'océan Rhéique. Suite à la remontée de la plaque ibéro-française (elle-même poussée par le continent Gondwana), au Namurien, nos régions se soulèvent et voient progressivement la mer se retirer. C'est ce que l'on appelle l'orogenèse varisque (ou hercynienne). Vous pouvez vous représenter celle-ci sur l'animation suivante (minute 2'01) : essayez de repérer l'emplacement de la Belgique actuelle…
C'est cette poussée varisque s'étendant entre 480-290 Ma qui façonne petit à petit le paysage de nos régions, notamment le soulèvement du massif ardennais (325 Ma) qui va progressivement exercer une pression sur les sédiments en place en région namuroise (305 Ma). Ceux-ci se soulèvent et subissent parfois des distorsions telles qu'ils sont "déversés" (vers le nord dans ce cas).
Nous pouvons observer ici des témoins de cette poussée avec les plis observables entre les WP 1 et WP4. Un pli en forme de voûte (˄) est généralement dénommé d'anticlinal (comme la EC GC1W06W à Durbuy), un en forme de cuvette (˅) de synclinal (comme la cache GC4H9D1 à Profondeville). Suivant la déformation de ceux-ci, on distingue différentes sortes de plis : droit, déjeté, déversé, couché, voire même coffré. À vous de les observer…
POUR LOGUER LA 'EARTHCACHE'...
Répondez aux différentes questions ci-dessous et envoyez-nous d'abord vos propositions de réponses via notre profil GC. Ensuite, n'attendez pas de réponse de notre part (contact sera pris en cas de besoin) et loguez la cache en 'Found it' (pas de réponse dans le log !). Avertissement : afin de suivre la procédure édictée par Groundspeak et par courtoisie pour les géocacheurs respectant les règles, tout log en 'Found it' sans envoi de tentative de réponses sera supprimé.
Pour les visites collectives, merci de nous indiquer l'ensemble des pseudos (un seul envoi de réponse pour le groupe suffit). Les photos ne sont pas obligatoires, mais sont les bienvenues. Merci pour votre visite.
LIRE ATTENTIVEMENT LE LISTING AVANT LA VISITE ET EMPORTEZ AVEC VOUS DE QUOI PRENDRE DES MESURES !
WP1 - Sous la tour du Guetteur, un mur de soutènement a été construit dans le prolongement de l'affleurement. Repérer l'emplacement du Spoiler 1 (crampons métalliques dans le mur). QUESTION 1. Identifiez la roche des pierres A et B ; QUESTION 2. Observez autour de vous et citez un élément composé de chacune de ces roches.
WP2A - Vous observez ici une structure anticlinale (Spoiler 2). QUESTION 3. De quel type de pli s'agit-il ? Expliquez comment il s'est formé.
WP2B - QUESTION 4. Montez prudemment et repérez le banc de 63 cm d'épaisseur (Spoilers 2 & 3). Identifiez la roche de ce banc. Justifiez.
WP3A - Cette paroi intéressante combine une double structure synclinale et anticlinale (tracé jaune approximatif). Leurs charnières anguleuses dessinent des chevrons rapprochés. Ceci est le témoin d'une poussée importante venue du sud. QUESTION 5. Au pied de la paroi, repérez le détail de la photo Spoiler 4 (faites attention, cette photo est disposée disposée horizontalement, contrairement à la réalité). Dans la réalité, cet élément correspond-il à une structure anticlinale ou à une structure synclinale ?
WP3B - Sur la gauche de l'anticlinal (voir photo), un large banc de grès est coiffé par une faille (tracé vert approximatif), le séparant de bancs serrés presque verticaux (à gauche du trait vert en hauteur). QUESTION 6. Identifiez la roche de ces bancs. Justifiez.
WP4A - Aujourd'hui, il est dommage que la végétation masque en bonne partie le pli coffré de cette structure (tracé jaune approximatif). Un épais banc de grès (en forme de U) a freiné la progression des couches vers le nord, suscitant en contrebas de celui-ci une structure géologique complexe.
WP4B - QUESTION 7. Repérez le gros banc de grès de 71 cm d'épaisseur (Spoiler 5). En vous rapprochant de très près, vous pouvez observer des concrétions de différentes couleurs, probablement postérieures à la formation de cette roche. Parmi elles, vous trouvez de petits cristaux de quartz. Décrivez-les (couleur, taille) ; QUESTION 8. À l'endroit de la mesure, ce gros banc donne l'impression d'un banc unique. En vous déplaçant de deux mètres vers le nord (vers la droite), comptez le nombre réel de bancs.
OPTIONNEL - Sans donner aucune réponse, les photos sont les bienvenues (de vous-même, de votre GPS, d'un de vos objets voyageurs, du paysage environnant,…).
FREE ACCESS : OCTOBER-MARCH, FROM 9 AM TO 5 PM ; APRIL-SEPTEMBER, FROM 9 AM TO 8 PM.
THIS 'EARTHCACHE' LOCATED ON THE 'MONTAIN OF CHAMPEAU' IS AN UNIQUE PLACE BY MANY ASPECTS. DOMINATING THE CONFLUENCE OF THE RIVERS MEUSE AND SAMBRE, THE PLACE IS A WITNESS OF MEN HISTORY WITH A FORTIFIED CITADEL (4TH CENTURY) AND OF OLDER GEOLOGICAL HISTORY (BEGINNING TO MORE THAN 300 MILLION YEARS).
THE ROCKS OF THE CITADEL IN THE GEOLOGICAL SCALE
For their part, historians have become accustomed to "cut out" human history in several periods. These are based on the major civilizations and historical events. For Western history, the division begins with the appearance of scripts between 6000-4000 ACN and "ends" (now) with the digital age. For example, the citadel of Namur crosses several ages : a first Roman fortification in the 3rd-4th centuries ; a first castle from the 10th century ; a collegiate church in the 12th century ; a series of fortifications from the second half of the 14th century (improvements by Vauban in the 17th century). Most of the current fortifications date from the Dutch occupation (1815-1830).
Unlike the geologist, the historian's time line is culturally marked : each region of the world has its own history.
For its part, the geological scale covers the history of the planet as a whole, since about 4.6 billion years (what to disorientate historians…). It is based on major events that have left traces in the rocks. The rocks of the Citadel of Namur were formed in the primary era (Paleozoic) (a little over 300 million years ago), during the Carboniferous period. The deposit observed in Namur even gave its name to a regional level : the Namurian.
SEDIMENTATION DURING NAMURIAN
The rocks of the outcrop of the Citadel were formed after progressive sedimentation. This is here mainly sandstone and shale. Of terrigenous detrital type, these rocks come from the erosion of other rocks degraded by alteration (chemical process) or erosion (physical process). Most of the sedimentary rocks are detrital rocks. Removed from the continental bedrock, released detrital particles are progressively transported downstream by various forces : eolian (wind and storm), aquatic (rain, multiple flow) or gravity (mudslides). The deposit of these sediments is helped by their arrival in a marine environment, slowing down the speed of transport (or in coastal environment for the case of a river outlet/delta). According to the granulometry of the transported elements (loose rock), the sedimentation takes place more or less remote from the seashore. Their slow transformation (diagenesis) mutes them gradually into solid rock (indurated).
In principle, a shale testifies to a remoteness from the coast and, conversely, a conglomerate of its proximity. On the other hand, the absence of strong marine stream allows the clays to settle near the seashore.
In lower Namurian, sediment deposits are still mainly carried out in the marine environment, but due to the upheaval caused by the Variscan Orogeny (see below), in the upper Namurian deposits are increasingly in the littoral zone. With the continual arrival of sediments, the river outlet evolves irremediably towards a deltaic structure, by advancing on the marine domain (progradation). Gravels and coarse sands are deposited in priority in the channels of the deltaic plain, the front of the delta welcoming finer sands and silts. Silts and clays accumulate in the area of the prodelta.
The successive deposits of sediments form layers which undergo a slow transformation : the diagenesis. This one is favored as much by a physical phenomenon (compaction) than a chemical process (cementation). Compaction is achieved by the piles of material and their depth (for example, the sands forming the sandstone of the Citadel of Namur were buried at about 3 km depth and necessarily underwent a modification due to a higher temperature). Moreover, the chemical modifications favored by the circulation of the water between the compacted grains ensure cementation with binders such as clay, silica, calcite or iron oxide.
Here you can easily see the sandstone benches (hard rock with fairly coarse particle size, composed of quartz, feldspar or black mica - you need a hammer to break it) and argillite benches (shales) (soft rock with fine particle size - laminated appearance, easily discharged into more or less fine plates) (look at the picture above : ARGILLITE - SANDSTONE)
Formed also in the Lower Carboniferous, more precisely in the Visean - just before the rocks of the Citadel - the limestones are widely present near Namur (with good eyes, on the North direction, you may see the old quarries of Asty-Moulin ; on the Northeast, the rocks of the Grands-Malades). These limestones were used for the manufacture of slaked lime, but also for the building stones of the walls of the Citadel. From a different origin of detrital rocks, most limestones have been formed in marine environments, including the accumulation (sedimentation) of marine organisms that have removed the carbonate dissolved in water to build their shells (mollusks) or skeletons (corals). This is the reason why many of these rocks contain fossils testifying to marine life in the Visean. In the future, this question would deserve the realization of another 'Earthcache' in the locality...(look at the picture above : LIMESTONE)
TECTONIC UPLIFT AND FOLDS FORMATION
The sedimentation described above has therefore been carried out at sea level and below this level. How is it possible that the rocks of the Citadel born from this sedimentation can be today observed at about 120 meters above sea level ?
During the Visean (346-326 Ma - just before the sedimentation discussed above), the current Namur region is situated at the latitude of the Equator and is covered by a tropical sea, at the end of Rheic Ocean. In the Namurian, following the rise of the Ibero-French plate (itself pushed by the Gondwana continent), our regions raise up and the sea withdraws. It's the Variscan Orogeny (or Hercynian Orogeny). Try to find current Belgium in the video (2'01).
It is this Variscan thrust extending between 480-290 Ma which gradually shapes the landscape of our regions, in particular the uplift of the Ardenne massif (325 Ma) which will progressively exert a pressure on the sediments in place near Namur (305 Ma). These sediments rise and are sometimes distorted as they are "overturned" (towards the North in this case).
We can observe here witnesses of this thrust with the folds between WP1 and WP4. A fold in the shape of a vault (˄) is generally referred to as an anticline (like GC1W06W at Durbuy). A dish-shaped fold (˅) is a synclinal structure (like GC4H9D1 at Profondeville). Depending on the deformation of the latter, different types of folds can be distinguished : symmetrical, asymmetrical, overturned, recumbent, or sometimes the style 'box fold'. Observe them…
Thx to Alan
TO LOG THE EARTHCACHE...
Answer the questions below and, at first, send me your responses, either via my GC profile or via the Geocaching Message Center. Then, do not wait for my response (contact will be taken if necessary) and log the cache as 'Found it' (please, do not give any answer in the log !). Warning : log with 'Found it' without any answer will be deleted.
For team visits, thank you to indicate me all the nicknames (a single sending of the answers for the group is enough). Pictures are not mandatory, but are welcome. Thank you for your visit.
READ CAREFULLY THE LISTING BEFORE YOUR VISIT AND TAKE WITH YOU A METER INSTRUMENT !
WP1 - Under the watchtower, a retaining wall was built in the extension of the outcrop. Find the location of the Spoiler 1 (metal crampons in the wall). QUESTION 1. What kind of rocks do you find with the stones A and B ? ; QUESTION 2. Observe around you and specify an element composed of each of these rocks.
WP2A - Here you can observe an anticlinal structure (Spoiler 2). QUESTION 3. What kind of fold is it ? Explain its formation.
WP2B - QUESTION 4. Go up carefully and locate the 63 cm thick bench (Spoilers 2 & 3). Identify the kind of rock of this bench. Justify.
WP3A - This escarpment combines a double structure : syncline and anticline (yellow line). Their angular hinges draw close chevrons, witnessing a major push derived from the south. QUESTION 5. At the foot of the wall, spot the detail of the Spoiler 4 (warning : picture is a horizontal arrangement, unlike reality). In reality, does this element correspond to an anticlinal structure or a synclinal structure ?
WP3B - On the left of the anticline, a thick sandstone bench is edged by a fault (green trace), separating it from close vertical benches (to the left of the green trace, in height).QUESTION 6. Identify the kind of rock of these benches. Justify.
WP4A - Today, it is a pity that the vegetation largely masks the 'box fold' form of this structure (approximate yellow line). A thick sandstone bank (in the form of a U) has slowed the progression of the layers towards the north, causing a complex geological structure below it.
WP4B - QUESTION 7. Locate the 71 cm thick bench of sandstone (Spoiler 5). If you get very closer, observe several concretions of different colors, probably added after sandstone formation. Among them, you find small crystals of quartz. Describe them (color, size) ; QUESTION 8. At the location of the measurement, this big bench gives the impression of a single bench. By moving two meters to the north (to the right), count the true number of benches.
OPTIONNEL - Without giving any answer, pictures are welcome : of yourself, your GPS, one of your trackables or surrounding landscape (…).
Orientation bibliographique / Short bibliography :
P. BEDARD, Clef d'identification visuelle des roches, 2016 ; J.-L. GIOT et a., La Citadelle de Namur. De la géologie à l'histoire, dans Les Cahiers des naturalistes de la Haute-Lesse (guide d'excursion), n° 2, Ave-et-Auffe, janvier 2013 ; F. KAISIN, La coupe de la Citadelle à Namur, Bruxelles, M. Hayez, 1925 ; F. KAISIN, Contribution à l'étude tectonique du bassin de Namur, au confluent de la Sambre et de la Meuse et aux alentours immédiats. Deuxième note : Le site géologique de la Citadelle, dans Bulletin de la Société belge de géologie, t. 43, Bruxelles, Hayez, 1933, p. 127-148 ; J.-L. PINGOT et a., Sentier géologique à la Citadelle de Namur, Namur, Service Public de Wallonie, 2009 ; C. SCOTESE, Plate Tectonics, 540Ma - Modern World - Scotese Animation 022116b, 2016.
Merci à Alain pour la documentation ;-)