La basilique Notre-Dame d'Afrique se dresse sur une falaise de 124 mètres de haut dans la baie d'Alger. Consacrée en 1872, elle est aujourd'hui l'une des plus importantes églises catholiques de pèlerinage en Algérie. Cet édifice impressionnant a été construit principalement en pierre calcaire et en marbre. Outre la belle vue d'ensemble de la basilique et la vue sur la Méditerranée, il vaut la peine d'observer de plus près les blocs de construction de l'édifice.
Les différents éléments constitutifs de la basilique proviennent des montagnes de l'Atlas, qui traversent le nord de l'Algérie. Les montagnes de l'Atlas sont constituées de calcaires de l'ère mésozoïque et d'anciennes roches précambriennes du "socle africain".
Le calcaire - l'ancien fond marin
Le calcaire est une roche sédimentaire typique. Il se forme à partir de différentes formes de dépôts qui sont de plus en plus comprimés et solidifiés au fil du temps.
Dans la grande majorité des cas, ces dépôts sont des restes calcaires d'organismes vivants (par exemple des coquilles ou des exosquelettes calcaires de plancton). Dans quelques cas seulement, des processus chimiques précipitent le calcaire, qui se dépose ensuite. Certains sédiments peuvent également être transportés sur de courtes distances avant d'être déposés.
Composition du calcaire
Au sens géologique, les calcaires sont des pierres composées principalement de carbonate de calcium (CaCO3).
Selon le type de formation, la composition peut varier légèrement. Cependant, le calcaire est toujours constitué principalement de carbonate de calcium sous forme de calcite (calcite) et d'aragonite. En tant que roche sédimentaire, le calcaire peut également contenir des minéraux argileux, du quartz, du gypse et de la dolomie dans des proportions variables. Les calcaires contenant des minéraux argileux en particulier sont appelés marnes, tandis que les calcaires contenant de la dolomie en particulier sont souvent appelés "pierre dolomitique".
Les mélanges de minéraux colorants peuvent influencer de manière significative la coloration des calcaires, par exemple les oxydes de fer colorent la roche en rouge-brun. En général, cependant, les calcaires sont relativement clairs, généralement gris clair à gris-jaune.
Formation du calcaire
Le calcaire se forme biologiquement à partir de dépôts de micro-organismes ou de coraux dans la mer, mais les restes de coquilles de moules ou d'escargots de mer peuvent également devenir du calcaire.
Le calcaire est également déposé par certaines algues et bactéries, généralement en très grandes quantités, ce qui entraîne la formation de ce que l'on appelle le calcaire de masse, dont la granulométrie est très faible. Le calcaire déposé et les restes calcaires des organismes vivants coulent d'abord au fond de l'eau et forment ce que l'on appelle la boue calcaire. Ce processus ne se produit toutefois que jusqu'à une profondeur d'environ 5 000 mètres ; si le fond marin est plus profond, aucun sédiment calcaire ne peut se former. Au fil du temps, les boues calcaires se solidifient pour devenir des roches solides.
Le marbre - Une métamorphite chatoyante
Le nom de marbre est dérivé du grec ancien mármaros - le mot qui signifie chatoyant ou brillant - et fait référence à la surface chatoyante de la pierre.
Avec une dureté de 3 sur l'échelle de Mohs qui en compte 10, le marbre est une pierre tendre. Le marbre est une roche métamorphique composée d'au moins 50 % de minéraux de type calcite, dolomite ou aragonite. La couleur du marbre dépend des constituants, c'est-à-dire des composants minéraux. Les composants secondaires possibles sont la chlorite, l'épidote, le mica, la limonite, le grenat, la pyrite, le quartz, le pyroxène et la serpentine, qui représentent jusqu'à cinq pour cent de la composition minérale du marbre.
La caractéristique du marbre est ce que l'on appelle les marbrures, qui peuvent se présenter sous la forme de bandes claires et foncées, de veines, de taches, de dendrites ou de veines traversant la pierre. Les marbrures sont le signe de la présence d'adjuvants minéraux.
- marbre argenté : muscovite, phlogopite
- marbre noir : marcassite, manganèse, graphite
- marbre rouge : hématite
- marbre vert : serpentine, chlorite, olivine
- marbre jaune-brun : oxydes de fer, limonite
- marbre violet : composés de manganèse
Formation du marbre
Le marbre est formé par la transformation du calcaire sous l'influence d'une pression et d'une température élevées résultant de conditions tectoniques (métamorphisme régional) ou par un métamorphisme de contact lié à la remontée de masses magmatiques du manteau terrestre.
Lors du métamorphisme de contact, des magmas granitiques pénètrent dans la croûte terrestre. Ces chambres magmatiques n'atteignent pas la surface de la terre, mais restent dans la croûte terrestre, où elles se refroidissent pendant des milliers d'années pour former du granite ou des roches magmatiques de composition similaire. Pendant cette période, les roches sédimentaires voisines du pluton granitique peuvent se transformer en marbre, à condition qu'il s'agisse de roches calcaires. Dans ce que l'on appelle le métamorphisme régional, les grandes quantités de roches sont transformées sous l'effet de la pression et de la chaleur, sans contact avec le magma. Ces processus se déroulent très lentement.
Certains éléments de l'entrée de la basilique sont en marbre, le reste est en calcaire. Observez attentivement les roches de la basilique et répondez aux questions suivantes avant de vous connecter. N'hésitez pas à rédiger les réponses et les logs dans votre langue maternelle.
1. Cherchez des fossiles dans le calcaire et décrivez-les en termes de taille et de forme.
2. Y a-t-il des traces de minéraux colorants dans le calcaire ?
3. Quels minéraux ont pu contribuer à la coloration du marbre utilisé ?
4. Prenez une photo de vous à la basilique et joignez-la à votre journal !
Envoyez-moi un e-mail avec vos réponses ! Vous pouvez vous connecter immédiatement après avoir envoyé vos réponses. Si quelque chose ne va pas, je vous contacterai. Vous n'avez pas besoin d'attendre la publication du journal ! Amusez-vous bien lors de ce voyage de découverte géologique !
The Basilica of Our Lady of Africa stands on a 124 metre high cliff on the bay of Algiers. It was consecrated in 1872 and is now one of the most important Catholic pilgrimage churches in Algeria. This impressive building was constructed mainly from limestone and marble. In addition to the beautiful overall view of the basilica and the view of the Mediterranean, it is also worth taking a closer look at the building's building blocks.
The various building blocks of the basilica come from the nearby Atlas Mountains, which run through the north of Algeria. The Atlas Mountains consist of limestones from the Mesozoic era and ancient Precambrian rocks from the "African basement".
Limestone - the former seabed
Limestone is a typical sedimentary rock. It is formed from various forms of deposits that are increasingly compressed and solidified over time.
In the vast majority of cases, these deposits are the calcareous remains of living organisms (e.g. shells or calcareous exoskeletons of plankton). Only in a few cases is lime precipitated by chemical processes, which are then deposited. Some of the sediments can also be transported over shorter distances before they are finally deposited.
Composition of limestone
In the geological sense, limestones are all stones that consist predominantly of calcium carbonate (CaCO3).
Depending on the type of formation, the composition may vary slightly. However, limestone always consists mainly of calcium carbonate in the form of calcite (calcite) and aragonite. As a sedimentary rock, limestone can also contain clay minerals, quartz, gypsum and dolomite in varying proportions. Limestones containing clay minerals in particular are called marl, while limestones containing dolomite in particular are often referred to as "dolomite stone".
Admixtures of colouring minerals can significantly influence the colouring of limestones, for example iron oxides colour the rock reddish-brown. In general, however, they are relatively light in colour, usually light grey to grey-yellow.
Formation of limestone
Limestone is formed biologically from deposits of microorganisms or corals in the sea, but the remains of mussel shells or sea snails can also become limestone.
Limestone is also deposited by some algae and bacteria, usually in very large quantities, resulting in the formation of so-called mass limestone with a very small grain size. The deposited lime and the calcareous remains of living organisms initially sink to the bottom and form the so-called lime sludge. However, this process only takes place up to a depth of around 5,000 metres; if the seabed is deeper, no calcareous sediments can form. Over time, the calcareous muds solidify into solid rock.
Marble - A shimmering metamorphite
The name marble is derived from the ancient Greek mármaros - the word for shimmering or shining - and refers to the shimmering surface of the stone.
With a hardness of 3 on the 10-point Mohs scale, marble is a soft stone. Marble is a metamorphic rock that consists of at least 50 per cent calcite, dolomite or aragonite minerals. The colour of marble depends on the constituents, i.e. the mineral components. Possible secondary constituents are chlorite, epidote, mica, limonite, garnet, pyrite, quartz, pyroxene and serpentine, which account for up to five per cent of the mineral composition of marble.
The characteristic feature of marble is the so-called marbling, which can be present in the form of light and dark stripes, veins, spots, dendrites or veins running through the stone. The marbling is a sign of the mineral admixtures.
- silver-coloured marble: muscovite, phlogopite
- black marble: marcasite, manganese, graphite
- red marble: haematite
- green marble: serpentine, chlorite, olivine
- yellow-brown marble: iron oxides, limonite
- purple marble: manganese compounds
Formation of marble
Marble is formed by the transformation of limestone under the influence of high pressure and high temperature as a result of tectonic conditions (regional metamorphism) or by contact metamorphism in connection with rising magma bodies from the earth's mantle.
During contact metamorphism, granitic magmas intrude into the earth's crust. These magma chambers do not reach the earth's surface, but remain in the earth's crust, where they cool over thousands of years to form granite or magmatic rocks of similar composition. During this period, sedimentary neighbouring rocks around the granite pluton can transform into marble, provided they are limestone rocks. In what is known as regional metamorphism, the large quantities of rock are transformed under pressure and heat without magma contact. These processes take place very slowly.
Some elements at the entrance to the basilica are made of marble, the rest is limestone. Take a close look at the rocks at the basilica and then answer the following questions before logging. You are welcome to write the answers and logs in your native language.
1. Look around for fossils in the limestones and describe them in terms of size and shape.
2. Is there any evidence of colouring minerals in the limestone?
3. Which minerals could have contributed to the colouring of the marble used?
4. Take a photo of yourself at the basilica and attach it to your log!
Send me an e-mail with your answers! You can log immediately after sending your answers. If something is wrong, I will contact you. You don't need to wait for the log release! Have fun on this geological journey of discovery!
Die Basilika Unserer Lieben Frau von Afrika steht auf einer 124 Meter hohen Klippe an der Bucht von Algier. Sie wurde 1872 eingeweiht und ist heute eine der bedeutendsten katholischen Wallfahrtskirchen Algeriens. Dieses beeindruckende Gebäude wurde vorwiegend aus Kalkstein und Marmor errichtet. Neben dem wunderschönen Gesamtanblick der Basilika und dem Ausblick auf das Mittelmeer lohnt sich auch, die Bausteine des Gebäudes genauer anzuschauen.
Die verschiedenen Bausteine der Basilika stammen aus dem nahegelegenen Atlasgebirge, welches sich durch den Norden Algeriens zieht. Das Atlasgebirge besteht aus Kalksteinen des Erdmittelalters und aus alten präkambrischen Gesteinen des "Afrikanischen Grundgebirges".
Kalkstein - Der ehemalige Meeresboden
Bei Kalkstein handelt es sich um ein typisches Sedimentgestein. Er entsteht aus unterschiedlichen Formen von Ablagerungen, die im Lauf der Zeit immer mehr zusammengepresst und verfestigt werden.
In den allermeisten Fällen handelt es sich bei diesen Ablagerungen um die kalkhaltigen Überreste von Lebewesen (zum Beispiel Schalen oder kalkhaltige Außenskelette von Plankton). Nur in wenigen Fällen wird Kalk durch chemische Prozesse ausgefällt, die sich danach ablagern. Bis zur endgültigen Ablagerung können die Sedimente auch zum Teil über kürzere Strecken transportiert werden.
Zusammensetzung von Kalkstein
Kalksteine sind im geologischen Sinn alle Steine, die überwiegend aus Calciumcarbonat (CaCO3) bestehen.
Je nach Art der Entstehung kann die Zusammensetzung im Einzelnen leicht unterschiedlich sein. Kalksteine bestehen aber immer zum größten Teil aus Calciumcarbonat in der Form von Calcit (Kalkspat) und Aragonit. Als Sedimentgestein können Kalksteine auch noch Tonminerale, Quarz, Gips und Dolomit in wechselnden Anteilen enthalten. Besonders tonmineralhaltige Kalksteine werden Mergel genannt, besonders dolomithaltige Kalksteine bezeichnet man häufig auch als “Dolomitstein”.
Beimengungen von färbenden Mineralen können die Farbgebung von Kalksteinen deutlich beeinflussen, so färben beispielsweise Eisenoxide das Gestein rötlich-braun. Im Allgemeinen sind sie allerdings relativ hell gefärbt, meist hellgrau bis graugelb.
Entstehung von Kalkstein
Auf biologischem Weg entstehen Kalksteine aus Ablagerungen von Mikroorganismen oder Korallen im Meer, daneben können auch die Überreste von Muschelschalen oder Meeresschnecken zu Kalkgestein werden.
Kalk wird daneben auch von einigen Algen und Bakterien abgeschieden, meist in sehr großen Mengen, sodass sich daraus sogenannte Massenkalke mit sehr geringer Korngröße bilden. Der abgeschiedene Kalk und die kalkhaltigen Überreste von Lebewesen sinken zunächst zu Boden und bilden die sogenannten Kalkschlämme. Dieser Vorgang geschieht allerdings nur bis zu einer Meerestiefe von rund 5.000 m, liegt der Meeresgrund tiefer, können sich keine kalkigen Sedimente bilden. Im Lauf der Zeit verfestigen sich die Kalkschlämme dann zu festem Gestein.
Marmor - Ein schimmerndes Metamorphit
Der Name Marmor leitet sich vom Altgriechischen mármaros - der Vokabel für schimmern oder glänzen - ab und verweist auf die schimmernde Oberfläche des Gesteins.
Mit einer Härte von 3 auf der 10-stufigen Mohs-Skala ist Marmor ein weiches Gestein. Marmor ist ein metamorphes Gestein, das zu mindestens 50 Prozent aus den Mineralen Calcit, Dolomit oder Aragonit besteht. Die Farbe von Marmor ist abhängig von den Gemengteilen, das heißt den mineralischen Bestandteilen. Mögliche Nebengemengteile sind Chlorit, Epidot, Glimmer, Limonit, Granat, Pyrit, Quarz, Pyroxene und Serpentin, deren Anteil an der mineralischen Zusammensetzung von Marmor bis zu fünf Prozent beträgt.
Das charakteristische Merkmal von Marmor ist die sogenannte Marmorierung, die sowohl in Form von das Gestein durchziehenden, hellen und dunklen Streifen, Maserungen, Flecken, Dendriten oder Adern vorhanden sein kann. Die Marmorierung ist ein Zeichen für die mineralischen Beimengungen.
- silberfarbener Marmor: Muskovit, Phlogopit
- schwarzer Marmor: Markasit, Mangan, Graphit
- roter Marmor: Hämatit
- grüner Marmor: Serpentin, Chlorit, Olivin
- gelbbrauner Marmor: Eisenoxide, Limonit
- violetter Marmor: Manganverbindungen
Entstehung von Marmor
Marmor entsteht durch Umwandlung von Kalksteinen unter Einfluss von hohem Druck und hoher Temperatur infolge tektonischer Bedingungen (Regionalmetamorphose) oder durch Kontaktmetamorphose im Zusammenhang mit aufsteigenden Magmakörpern aus dem Erdmantel.
Bei der Kontaktmetamorphose intrudieren granitische Magmen in die Erdkruste. Diese Magmakammern erreichen die Erdoberfläche nicht, sondern verbleiben in der Erdkruste, wo sie über Jahrtausende zu Granit oder magmatischen Gesteinen ähnlicher Zusammensetzungen abkühlen. Während dieser Periode können sich sedimentäre Nachbargesteine um den Granitpluton herum zu Marmor umwandeln, sofern es sich um Kalkgesteine handelt. Bei der so genannten Regionalmetamorphose werden die großen Gesteinsmengen unter Druck und Hitze ohne Magmenkontakt umgewandelt. Diese Prozesse laufen sehr langsam ab.
Einige Elemente am Eingang der Basilika bestehen aus Marmor, der Rest besteht aus Kalkstein. Schaut euch die Gesteine an der Basilika genau an und beantwortet dann bitte vor dem Loggen folgende Fragen. Gerne könnt ihr die Antworten und Logs in eurer Muttersprache scheiben.
1. Schaut euch nach Fossilien in den Kalksteinen um und beschreibt sie in ihrer Größe und Form.
2. Gibt es Hinweise auf Beimengungen von färbenden Mineralen in den Kalksteinen?
3. Welche Minerale könnten zur Färbung des verwendeten Marmors beigetragen haben?
4. Macht ein Foto von euch an der Basilika und hängt es an euren Log!
Schickt eine Mail mit euren Antworten an mich! Nach dem Absenden der Antworten könnt ihr gleich loggen. Falls etwas nicht in Ordnung ist, melde ich mich. Ihr braucht nicht die Logfreigabe abwarten! Ich wünsche euch viel Spaß bei dieser geologischen Entdeckungsreise!
Quellen: wikipedia, mineralienatlas.de, steine-und-minerale.de, chemie.de