Cour carrée : pierres calcaires EarthCache

 L’arsenal Ney, plus souvent appelé l’Arsenal, était un bâtiment militaire destiné au stockage des armes et des munitions de la garnison messine. Après sa cession à la ville de Metz par le ministère de la Défense, sa transformation en une vaste salle de concert fut entreprise.

Parmi les modifications apportées au bâtiment (initialement un quadrilatère) par l’architecte espagnol Riccardo Bofill, lauréat du concours, figure la démolition de l’aile ouest et l’ouverture de la cour carrée sur les jardins jouxtant l’abbatiale d’origine romaine dénommée St-Pierre-aux-Nonnains.

Bien que le bâtiment fût initialement construit entièrement en pierre de Jaumont, appellation d'une roche calcaire locale de couleur ocre, l’architecte réalisa un placage partiel en pierre calcaire de couleur beige en provenance d'Italie et dont les blocs sont parfois séparés par des joints en laiton.

Au travers de cette cache, nous vous proposons d’aller à la découverte de ces deux roches et d’étudier certaines de leurs caractéristiques.

 Das Arsenal Ney, das öfter als Arsenal bezeichnet wird, war ein militärisches Gebäude, das zur Lagerung von Waffen und Munition der Metzer Garnison diente. Nachdem es vom Verteidigungsministerium an die Stadt Metz übergeben worden war, wurde seine Umwandlung in einen großen Konzertsaal vorgenommen.

Zu den Änderungen, die der spanische Architekt Riccardo Bofill, Gewinner des Wettbewerbs, an dem ursprünglich viereckigen Gebäude vornahm, gehörten der Abriss des Westflügels und die Öffnung des quadratischen Hofes zu den Gärten, die an die Abteikirche römischen Ursprungs mit dem Namen St-Pierre-aux-Nonnains grenzten.

Obwohl das Gebäude ursprünglich vollständig aus Jaumont-Stein, der Name eines lokalen ockerfarbenen Kalksteins, errichtet wurde, verkleidete der Architekt es teilweise mit beigefarbenem Kalkstein aus Italien, dessen Blöcke manchmal durch Messingfugen voneinander getrennt sind.

Mit diesem Cache möchten wir dich dazu anregen, diese beiden Gesteine zu entdecken und einige ihrer Eigenschaften zu untersuchen.

 Roches
Trois types de roches forment principalement l’écorce terrestre : les roches sédimentaires constituées de sédiments meubles qui se sont transformés (consolidés) au cours de l’évolution géologique ; les roches ignées (ou magmatiques) qui résultent de la solidification du magma, roche fondue sous l'action de la chaleur et de la pression dans les couches profondes de l'écorce terrestre ou dans la couche supérieure du manteau ; les roches métamorphiques issues d’une une transformation à l'état solide de roches sédimentaires, ignées ou… métamorphiques et provoquée par une modification de pression, de température…

 Gesteine
Es gibt drei Haupttypen von Gesteinen, die die Erdkruste bilden: Sedimentgesteine, die aus losen, unverfestigten Sedimenten bestehen, die im Laufe der Erdgeschichte in Gestein umgewandelt wurden; magmatische Gesteine, die aus der Erstarrung von Magma hervorgegangen sind, d. h. geschmolzenem Gestein, das durch teilweises Aufschmelzen aufgrund von Hitze und Druck im tieferen Teil der Erdkruste oder im oberen Erdmantel entstanden ist; metamorphe Gesteine, die aus der Umwandlung von sedimentären, magmatischen oder. ... metamorphe Gesteine, die durch eine Änderung des Drucks, der Temperatur...

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Roches sédimentaires
Les roches sédimentaires sont des roches exogènes, c'est-à-dire qui se forment à la surface de la Terre. Ce sont des roches qui résultent de l'accumulation en couches et du compactage de débris d'origine minérale (dégradation d'autres roches), organique (restes de végétaux ou d'animaux, fossiles), sous l'action de l'érosion, aux effets du vent, de l'eau, des alternances climatiques (gels - dégels), etc. Le grès, le calcaire, le charbon, certains schistes sont des exemples de roches sédimentaires.

 Sedimentgesteine
Sedimentgesteine sind exogene Gesteine, d. h. sie bilden sich an der Erdoberfläche, sie sind Gesteine, die durch die schichtweise Anhäufung und Verdichtung von Ablagerungen mineralischen Ursprungs (Abbau anderer Gesteine), organischen Ursprungs (Überreste von Pflanzen oder Tieren, Fossilien), unter der Einwirkung von Erosion, Wind, Wasser, klimatischen Veränderungen (Gefrieren - Auftauen) usw. entstanden sind. Sandstein, Kalkstein, Kohle sind Beispiele für Sedimentgestein.

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 Roches carbonatées
Les roches carbonatées sont des roches sédimentaires constituées de carbonate de calcium (calcaires) ou de carbonate de magnésium (dolomite), en quantité variable mais importante. Le carbonate peut être d’origine chimique (précipitation, car en sursaturation dans l’eau) ou d’origine mécanique : débris de roche, restes d’organismes (mollusques, algues, coraux, échinodermes, …) qui l'utilisent pour construire leurs coquilles (ou test).

Lorsqu’il est d’origine mécanique, le carbonate (de calcium) peut résulter de la sédimentation de petits animaux possédant des parties dures comme des coquilles. On peut y trouver des fossiles. Les animaux fabriquent leur coquille à partir du calcaire dissous dans l'eau. Les animaux morts s'entassent au fond. Différentes faunes se succèdent au fil du temps. Sous le poids, certaines coquilles cassent et les débris sont compactés et "collés". L'eau est évacuée et les sédiments durcissent.

 Karbonatgesteine
Karbonatgesteine sind Sedimentgesteine, die aus Kalziumkarbonat (Kalkstein) oder Magnesiumkarbonat (Dolomit) bestehen, die in unterschiedlichen, aber großen Mengen vorkommen. Das Karbonat kann chemischen Ursprungs sein (Ausfällung, da übersättigt im Wasser) oder mechanischen Ursprungs: Gesteinsbrocken, Überreste von Organismen (Mollusken, Algen, Korallen, Stachelhäuter, ...), die es zum Bau ihrer Muscheln verwenden.

Wenn es mechanischen Ursprungs ist, kann (Kalzium-)Karbonat aus der Sedimentation von kleinen Tieren mit harten Teilen wie Muscheln entstehen. Hier können Fossilien gefunden werden. Die Tiere bauen ihre Schalen aus dem im Wasser gelösten Kalkstein. Tote Tiere sammeln sich am Boden an. Verschiedene Faunen wechseln sich im Laufe der Zeit ab. Unter dem Gewicht brechen einige Schalen und die Trümmer werden verdichtet und "verklebt". Das Wasser wird herausgedrückt und das Sediment verhärtet sich.

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 Classifications des roches carbonatées
D’après la classification de Folk (1959), basée sur la composition de la roche, on distingue 2 composants :

• les grains ou allochèmes, appelés aussi éléments figurés.
• le liant qui peut-être une matrice appelée micrite ou un ciment appelé sparite, tous les deux (orthochèmes) issus d’une phase de liaison.

La micrite (terme dérivé de MICRocrystalline calcITE) est une boue carbonatée ou une calcite très finement cristallisée (cristaux de calcite entre 1 et 4 µm) constituant tout ou partie de certaines roches carbonatées.

La sparite est constituée de cristaux des roches carbonatées (calcite ou dolomite) dont la taille des grains excède nettement 10 µm. Macroscopiquement, ils donnent un aspect cristallin, scintillant à la roche. Certains auteurs préfèrent le terme de « spathite », plus conforme à l'étymologie (l'anglais spar signifiant spath d'Islande ou calcite).

À l’œil nu, il est généralement impossible de différencier sparite et micrite et cette dernière n’est pas visible au microscope normal, car elle donne un fond uniforme gris. Pour faire simple, il existe aussi de la microsparite, de la dismicrite et si le ciment est dolomitique (à base de dolomite) on parle de dolomicrite, de dolosparite… !

Parmi les grains ou allochèmes on distingue :

• les lithoclastes : n’importe quels fragments de roche, comme les débris de r. sédim. carbonatée remaniés dans un sédiment lui-même carbonaté ; on y distingue les extraclastes et les intraclastes selon que leurs aspects et leurs âges diffèrent ou non de ceux du sédiment qui les contient issus d’une remobilisation de sédiments carbonatés.
• les bioclastes : grains d’origine biologique. Les fossiles, microfossiles ou fragments de microfossiles…
• les ooïdes : grains ovoïdes constitués d’un nucléus de nature variable et d’un cortex en couches concentriques. En fonction de leur taille, les ooïdes sont appelée oolithes, sphérulite, pisoïdes…
• les péloïdes : particules microcristallines sans structure interne, de petite taille, de couleur brune. Il s’agit de déjections d’organismes marins.

La roche sera donc nommée par un préfixe (bio-, oo-, pel-, intra-, extra-) précisant la nature du type d’allochème prépondérant et par un suffixe précisant la nature de l’orthochème dominant (-sparite, -micrite). Ex : oosparite pour roche majoritairement composée d’ooïdes liés par un ciment sparitique.

Conjointement à la classification de Folk, il est le plus souvent fait appel à celle Dunham (1962) pour la classer les roches carbonatées. Cette classification concerne la disposition des composants de la roche, reflétant ainsi l’arrangement lors du dépôt et donnant ainsi l’énergie du milieu de dépôt. On distingue trois critères essentiels :

• présence ou absence de boue carbonatée (boue<20µm).
• proportion de grains présents dans la roche (>20µm).
• éléments indiquant que les sédiments étaient liés à des composés organiques au moment de leur dépôt.

Cette classification distingue six catégories : mudstone, wackestone, packstone, grainstone, boundstone et crystalline. Reportez-vous au schéma explicatif en partie allemande (bleu en français).

Depuis 1962, cette classification a été complétée par les termes floatstone, rudstone, framestone, bindstone, bafflestone… que nous ne développerons pas dans cette description !

 Klassifikationen von Karbonatgestein
Nach der Klassifikation von Folk (1959)(siehe Abbildung in französischer Sprache), die auf der Zusammensetzung des Gesteins beruht, unterscheidet man 2 Komponenten:

• die Körner oder Allochemata, die auch als figurative Elemente bezeichnet werden.
• das Bindemittel, das vielleicht eine Matrix namens Mikrit oder ein Zement namens Sparit ist, die beide (Orthochemata) aus einer Bindungsphase hervorgegangen sind.

Mikrit (abgeleitet von MICRocrystalline calcITE) ist ein karbonatischer Schlamm oder ein sehr fein kristallisierter Calcit (Calcitkristalle zwischen 1 und 4 µm), der ganz oder teilweise bestimmte Karbonatgesteine bildet.

Sparit besteht aus Kristallen von Karbonatgesteinen (Calcit oder Dolomit), deren Korngröße deutlich über 10 µm liegt. Makroskopisch betrachtet verleihen sie dem Gestein ein kristallines, glitzerndes Aussehen. Einige Autoren bevorzugen den Begriff "Spathit", der der Etymologie besser entspricht (das englische spar bedeutet Isländischer Spat oder Calcit).

Mit bloßem Auge ist es meist unmöglich, zwischen Sparit und Mikrit zu unterscheiden, und letzterer ist auch unter einem normalen Mikroskop nicht sichtbar, da er einen einheitlichen grauen Hintergrund ergibt. Einfach ausgedrückt gibt es auch Mikrosparit, Dismikrit und wenn der Zement dolomitisch (auf Dolomitbasis) ist, spricht man von Dolomikrit, Dolosparit...!

Bei den Körnern oder Allochemata unterscheidet man :

• Lithoklasten: beliebige Gesteinsfragmente, z. B. Trümmer von karbonathaltigem Sedimentgestein, die in einem Sediment, das selbst karbonathaltig ist, umgewälzt wurden; man unterscheidet zwischen Extraklasten und Intraklasten, je nachdem, ob sich ihr Aussehen und Alter von dem des Sediments, das sie enthält, unterscheidet, das aus einer Remobilisierung karbonathaltiger Sedimente hervorgegangen ist.
• Bioklasten: Körner biologischen Ursprungs. Fossilien, Mikrofossilien oder Fragmente von Mikrofossilien...
• Ooide: eiförmige Körner, die aus einem Nukleus unterschiedlicher Beschaffenheit und einer Rinde in konzentrischen Schichten bestehen. Je nach Größe werden Ooide als Oolithe, Spherulite, Pisoide usw. bezeichnet.
• Peloide: mikrokristalline Partikel ohne innere Struktur, klein und von brauner Farbe. Es handelt sich um die Ausscheidungen von Meeresorganismen.

Das Gestein wird daher mit einem Präfix (bio-, oo-, pel-, intra-, extra-) benannt, das die Art des vorherrschenden Allochems angibt, und mit einem Suffix, das die Art des vorherrschenden Orthochems angibt (-sparit, -mikrit). Bsp.: Oosparit für ein Gestein, das überwiegend aus Ooiden besteht, die durch einen sparitischen Zement gebunden sind.

Neben der Folk-Klassifikation wird für die Klassifikation von Karbonatgesteinen meist auch die Dunham-Klassifikation (1962) herangezogen. Diese Klassifikation bezieht sich auf die Anordnung der Gesteinskomponenten, die die Anordnung während der Ablagerung widerspiegelt und somit die Energie des Ablagerungsmediums angibt. Man unterscheidet drei wesentliche Kriterien:

• Vorhandensein oder Fehlen von Karbonatschlamm (Schlamm<20µm) ;
• Anteil der im Gestein vorhandenen Körner (>20µm) ;
• Hinweise darauf, dass die Sedimente zum Zeitpunkt ihrer Ablagerung an organische Verbindungen gebunden waren.

Diese Klassifikation unterscheidet sechs Kategorien: Mudstone, Wackestone, Packstone, Grainstone, Boundstone und Crystalline.

Seit 1962 wurde diese Klassifikation um die Begriffe Floatstone, Rudstone, Framestone, Bindstone, Bafflestone... ergänzt, auf die wir in dieser Beschreibung nicht näher eingehen werden!

Références – Quelle

Classification des roches sédimentaires
Roches sédimentaires
Les roches carbonatées

 Aux coordonnées indiquées, vous vous trouvez devant une extrémité de l'aile nord de l'ancienne cour carrée. À l'aide de votre loupe ou en ayant pris une photo (proche et nette, c'est important), observez attentivement la surface des deux pierres calcaires en zone A comme sur la photo ci-dessous. 

 An den angegebenen Koordinaten stehst du vor einem Ende des Nordflügels des alten quadratischen Hofes. Betrachte mit deiner Lupe oder mit Hilfe eines Fotos (nah und scharf, das ist wichtig) die Oberfläche der beiden Kalksteine in Zone A wie auf dem folgenden Bild.

 Travail à effectuer

1. Décrivez précisément ce que vous voyez à la surface de chacune des deux sortes de pierre calcaire.
2. En vous aidant des classifications données dans la description de cette cache, comment pourriez–vous classer chacune des roches qui constituent ces pierres ?
3. Une photo de vous, ou d’un objet caractéristique vous appartenant, prise dans les environs immédiats (pas de photo « d’archive » svp) est à joindre soit en commentaire, soit avec vos réponses. Conformément aux directives mises à jour par GC HQ et publiées en juin 2019, des photos peuvent être exigées pour la validation d'une earthcache.

Marquez cette cache « Trouvée » et envoyez-nous vos propositions de réponses en précisant bien le nom de la cache, soit via notre profil, soit via la messagerie geocaching.com (centre de messagerie) et nous vous répondrons en cas de problème. « Trouvée » sans réponses sera supprimée.

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 Aufgabe

1. Beschreibe, was du auf der Oberfläche jeder der beiden Arten von Kalkstein siehst.
2. Wie würdest du mithilfe der Klassifizierungen in der Beschreibung die einzelnen Gesteine, aus denen diese Steine bestehen, klassifizieren?
3. Seit Juni 2019 steht es einem EC Besitzer wieder frei, ein Bild (bitte keine "Archiv"-Foto) als Beweis des Besuches zu fordern. Ein Bild von sich selbst oder eines persönlichen Gegenstandes vor dem Hintergrund des besuchten Ortes (mit dem Log oder mit Ihren Antworten).

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