La Earthcache / The Earthcache
L'abbaye Notre-Dame d'Orval est un monastère cistercien-trappiste de la province de Luxembourg.
L'édification de ses imposants bâtiments, réalisés dans des formations géologiques locales, permet de découvrir de près les trésors que recèle cette roche.
► Contexte géologique local
La région entre Villers-devant_Orval et Florenville est formée d'un sustratum géologique constitué d'une alternance de formations sédimentaires du Sinémurien et du Lotharingien.
Ces Grès et calcaires sableux d'Orval et de Florenville sont des formations bio-détritiques fruit d'une histoire géologique particulière.
► Grès et calcaires sableux d'Orval
~ Formation
Ces Grès et calcaires sont issus de la cimentation de dépôts d'origine biologique et terrigène.
Il y a 200 Ma, suite à l'orogenèse hercynienne, le sud de la Belgique se trouve au pied du massif ardennais dont l'érosion alimente une sédimentation fluviatile en produisant une quantité importante de particules détritiques (grains de quartz).
Parallèlement, une vaste transgression marine (la Téthys) forme une mer épicontinentale.
La région d'Orval est donc un lieu de subsidence ou se rassemblent et se mélangent des dépôts fluviaux terrigènes quartzeux et des dépôts biogéniques marins calcaires.
L'enfoncement de ces dépôts va conduire à leur diagenèse (consolidation) sous la forme d'un ensemble de bancs de calcaire gréseux, parfois oolithiques, parfois à débris coquilliers, mêlés à du sable blanc jaunâtre donnant son aspect particulier à cette roche.
~ Caractéristiques de la partie détritique
On définit la caractéristique de la partie détritique, provenant des sédiments issus de l'érosion des massifs hercyniens, par la taille des sédiments cimentés (classement granulométrique).
Pour la formation d'Orval, les grains de quartz jaune sont millimétriques, caractérisant un grès.
~ Caractéristiques de la partie biogénique
La présence d'une mer chaude et peu profonde conduit à la mise en place d'une abondante vie marine dont les restes solides calcaires forment des débris sédimentaires (fossiles) mais également une matrice calcaire cimentant les clastes biogéniques et terrigènes.
Les fossiles visibles dans la formation d'Orval sont ceux d'un milieu marin ouvert : ammonites, bélemnites, entroques à symétrie pentaradiale ou circulaire, coquilles de bivalves...
Par endroits, ces fossiles ont pu disparaître, laissant des empreintes dans la roche.
- Si l'empreinte est convexe, il s'agit de la la face interne du fossile, on parle de moulage interne.
- Si l'empreinte est concave, il s'agit de la la face externe du fossile, on parle de moulage externe.
Ces cavités peuvent être de nouveau remplies par la cristallisation du CaCo3 en calcite, un cristal blanc brillant, formant souvent une géode fossile (remplissage partiel de la lacune).
~ Le cas particulier du faciès oolithique, une double origine bio-détritique
Ce faciès calcaire a une double origine, biogénique et chimique.
Il se forme à faible profondeur dans des eaux chaudes et peu profondes. Les vagues et courants mettent en suspension des fragments de coquilles autour duquel se cristallisent du CaCO3 jusqu’à acquérir la forme de sphères millimétriques (oolithes).
Ce calcaire peut avoir un couleur jaune à rouge, selon la concentration en particules de fer présent dans la matrice calcique.
Notre-Dame d'Orval Abbey is a Cistercian-Trappist monastery in the province of Luxembourg.
The construction of its imposing buildings, carried out in local geological formations, allows you to discover the treasures that this rock conceals up close.
► Local geological context
The region between Villers-devant_Orval and Florenville is formed by a geological sustratum made up of alternating sedimentary formations of the Sinemurian and the Lotharingian.
These sandstones and sandy limestones of Orval and Florenville are bio-detrital formations the result of a particular geological history.
► Orval sandstone and limestone
~ Formation
These sandstones and limestones come from the cementation of deposits of biological and terrigenous origin.
200 Ma ago, following the Hercynian orogeny, the south of Belgium is located at the foot of the Ardennes massif whose erosion feeds fluvial sedimentation by producing a large quantity of detrital particles (quartz grains).
At the same time, a vast marine transgression (the Tethys) forms an epicontinental sea.
The Orval region is therefore a place of subsidence where quartz terrigenous fluvial deposits gather and mix and marine biogenic calcareous deposits.
The sinking of these deposits will lead to their diagenesis (consolidation) in the form of a set of sandstone limestone banks, sometimes oolitic, sometimes with shell debris, mixed with yellowish white sand giving this rock its particular aspect.
~ Characteristics of the detrital part
The characteristic of the detrital part, coming from the sediments resulting from the erosion of the Hercynian massifs, is defined by the size of the cemented sediments (granulometric classification).
For the Orval formation, the grains of yellow quartz are millimeter, characterizing a sandstone.
~ Characteristics of the biogenic part
The presence of a warm and shallow sea leads to the establishment of an abundant marine life whose solid limestone remains form sedimentary debris (fossils) but also a limestone matrix cementing the biogenic and terrigenous clasts.
The fossils visible in the Orval formation are those of an open marine environment: ammonites, belemnites, entroques with pentaradial or circular symmetry, bivalve shells ...
In places, these fossils may have disappeared, leaving imprints in the rock.
- If the impression is convex, it is the internal face of the fossil, we speak of internal molding.
- If the impression is concave, it is the external face of the fossil, we speak of external molding.
These cavities can be refilled by crystallization of CaCo3 into calcite, a bright white crystal, often forming a fossil geode (partial filling of the gap).
~ The particular case of the oolitic facies, a bio-detrital origin
This limestone facies has a dual origin, biogenic and chemical.
It forms at shallow depth in warm, shallow water. Waves and currents suspend fragments of shells around which CaCO3 crystallizes until they acquire the shape of millimeter spheres (oolites).
This limestone can have a yellow to red color, depending on the concentration of iron particles present in the calcium matrix.
► Sources bibliographiques / Bibliographical sources
Les Questions / The Questions
Questions pour valider :"Géol'Trésors à l'Abbaye d'Orval"
Questions to validate: "Geol'Treasures at the Abbey of Orval"
- Question 0 : Prenez une photo de vous ou d'un élément vous appartenant avec l'Abbaye.
Cette photo devra au choix nous être transmise avec les réponses ou être ajoutée à votre log.
-Question 0 : Take a photo of yourself or an item you own with the Abbey.
This photo must either be sent to us with the answers or added to your log.
Point 1 : N 49° 38.310 E 005° 20.912
Vous voici devant le mur d'enceinte externe de l'abbaye (photo WP1_large), deux blocs sont à observer de plus près (photos WP1_zoom_1 et photo_WP2_zoom_2).
Here you are in front of the outer wall of the abbey (photo WP1_large), two blocks are to be observed more closely (photos WP1_zoom_1 and photo_WP2_zoom_2).
- Question 1 : Le bloc vert A de la photo WP1_zoom_1 présente une formation particulière. De quoi s'agit-il et comment cette formation s'est-elle mise en place ?
- Question 1: The green block A of photo WP1_zoom_1 presents a particular formation. What is it and how was this formation set up?
- Question 2 : Décrivez et identifiez les fossiles visibles sous la zone bleu B (photo WP2_zoom_2).
- Question 2: Describe and identify the fossils visible under blue zone B (photo WP2_zoom_2).
Point 2 : N 49° 38.298 E 005° 20.965
Déplacez-vous de 70 mètres sur votre droite le long du mur d'enceinte jusqu'à la photo WP2.
Move 70 meters to your right along the perimeter wall to photo WP2.
- Question 3 : Décrivez et identifiez la nature le faciès du bloc sous la zone violette C. Comment expliquez-vous sa coloration ?
- Question 3: Describe and identify the nature of the facies of the block under the purple zone C. How do you explain its coloring?
- Question 4 : Sous la zone rouge D, voyez-vous un moulage interne ou externe ? Quel est la nature du fossile d'origine ?
-Question 4 : Under the red zone D, do you see an internal or external molding? What is the nature of the original fossil?
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