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Une
Earthcache
Il ne s’agit pas d’une cache
physique. Pour loguer
cette cache, vous devez dans un premier temps prendre connaissance de
sa description éducative en matière de
géologie,
puis d’observer le site sur lequel vous êtes, et
enfin de
répondre aux questions qui vous seront posées.
Une
cotation plus élevée de la difficulté
de
l'earthcache nécessitera des réponses plus
avancées.
Vous pourrez alors loguer en "Found it" sans attendre mais vous devez
me faire parvenir vos réponses en même temps en me
contactant soit par mail dans mon profil, soit via la messagerie
geocaching.com (Message Center), et je vous contacterai en cas de
problème. Les logs enregistrés sans
réponses ou
sans photo seront supprimés.
Formation
géologique du Jura
◊ L'ère secondaire
À l'ère secondaire, qui a
débuté il y a environ 200 millions
d'années, le massif du Jura actuel
était recouvert par une mer. Au fond de celle-ci, se sont
accumulées des couches (des strates) de marnes (de la craie
mélangée à de l'argile
imperméable) et de calcaires (des roches
perméables nées de l'accumulation de coquillages
et de squelettes de poissons). Ces formations rocheuses sont
caractéristiques du Jura qui a donné son nom au
« jurassique », la période centrale de
l'ère secondaire.
Cette mer était peu profonde, et des terres
émergeaient au moins de manière temporaire, ce
qui explique la présence de dinosaures (de nombreux vestiges
ont été découverts dans la
région).
◊ L'ère tertiaire
L'ère tertiaire a débuté il y a
environ 65
millions d'années. La naissance des
Pyrénées et des Alpes a été
l'évènement majeur de cette période
géologique. Le Jura est l'une des conséquences de
la surrection alpine. Les dépôts
accumulés au fond de la mer jurassique ont subi une forte
pression, et ils se sont soulevés à leur tour.
Coincée entre les Vosges et le massif central, la montagne
jurassienne s'est incurvée et a pris la forme d'un
croissant.
À proximité des Alpes, les roches
sédimentaires plus épaisses ont formé
des plis. Dans la haute chaîne, alternent ainsi les
anticlinaux et les synclinaux (les monts et les vaux). Plus
à l'Ouest, les strates plus minces ont
épousé les mouvements de l'écorce
terrestre cassée par des failles. Elles ont formé
des plateaux comparables à des gradins, dont l'altitude
moyenne décroît au fur et à mesure
qu'on se rapproche de la plaine de la Saône en France.
coupe théorique d'un
plissement jurassien
◊ L'ère quaternaire
À l'ère quaternaire, qui a
débuté il y a 2 millions
d'années environ, un refroidissement
général de l'atmosphère a
favorisé le développement des grands glacier
qui ont creusé les reculées «
internes
» qui entaillent les plateaux. Les
reculées
qualifiées elles d'« externes
»
ont été façonnées par les
glaciers, et par l'érosion des eaux libres.
Ces reculées externes sont des vallées
digitées (en « doigts de gant ») qui se
terminent par des cirques rocheux (« les bouts du monde
»), au pied desquels jaillissent à l'air libre des
résurgences de cours d'eau souterrains. Ces
rivières alimentent très souvent de
très belles cascades de tuf.
Les glaciers ont ensuite progressivement fondu à la suite
d'un réchauffement du climat, qui a favorisé
également l'installation de l'homme dans la
région. Lors de leur retrait, les langues glaciaires ont
abandonné d'énormes quantités de
matériaux. Ces moraines ont fait obstacle à
l'écoulement des eaux, et sont à l'origine de la
formation de la plupart des lacs jurassiens. Les glaciers,
les eaux courantes des rivières aériennes et
souterraines, l'alternance de la pluie et du soleil, des
périodes de froid et de dégel, sont à
l'origine de l'érosion des reliefs qui a
débuté il y a 65 millions d'années et
se poursuit aujourd'hui.
Un
peu de géomorphologie
La géomorphologie est la science qui a pour objet la
description et l'explication des formes du relief terrestre.
- La météorisation,
appelée aussi altération
météorique, altération
atmosphérique ou altération climatique, est
l’ensemble des processus mécaniques,
physico-chimiques ou biologiques de réduction
élémentaire des roches et des minéraux
à la surface de la Terre par les agents
météoriques (appelés aussi
météores, il s'agit principalement de l'eau, des
gaz atmosphériques et des variations de
température), mécaniques ou biologiques. Cette
attaque de la roche en place s'effectue au contact de
l'atmosphère ou à son voisinage, et les
phénomènes météorologiques
en contrôlent étroitement la marche. Aussi la
qualifïe-t-on de météorisation, pour la
distinguer de l'érosion
qui implique un transport.
- Un chaos (de blocs
ou de boules) désigne un modelé de
déchaussement de blocs ou de rochers
dégagés par l'érosion. Ces formes font
partie des produits de la météorisation comme les
tors (rochers en position de sommet ou de versant d'interfluve,
à la différence du chaos en fond de
vallée ou du champ de blocs en pied de falaise rocheuse ou
entre les pointes rocheuses et les platiers), les arènes et
à une échelle supérieure les
inselbergs. Dans le cas d'une ère glaciaire, ces blocs
erratiques sont de grands blocs rocheux semblant être
posés « aléatoirement » dans
le paysage; ces blocs été transportés
par le glacier puis ont été abandonnés
sur place lors de la fonte de celui-ci.. On parle alors de moraine: une
moraine est un amas de débris rocheux (appelé
aussi till), érodé et transporté par
un glacier ou par une nappe de glace.
- Un tor désigne
un modelé de déchaussement de blocs ou de rochers
dégagés par l'érosion. Ce relief
ruiniforme correspond généralement à
des affleurements rocheux d'échelle
décamétrique ou hectométrique,
constitués par un empilement
géométrique de blocs aux arêtes
émoussées ou de forme ovoïde. Ces formes
font partie des produits de la météorisation
comme les arènes et à une échelle
supérieure les inselbergs. Elles constituent un volume
rocheux résiduel, enraciné, provenant
principalement du dégagement partiel des produits meubles.
Ces blocs sculptés par les agents
météoriques selon des systèmes de
diaclases subhorizontaux et subverticaux, donnent des reliefs qui
surprennent par leurs arrangements défiant les lois de
l'équilibre (typiquement les pierres branlantes) et leurs
formes qui ont fécondé l'imaginaire populaire.
- Un inselberg ou
monadnock est un relief (colline ou un petit massif) isolé
qui domine significativement une plaine ou un plateau subhorizontal,
sorte de "montagnes miniatures créées par
l'érosion".
- Un talweg, ou
thalweg, correspond à la ligne formée par les
points ayant la plus basse altitude, soit dans une vallée,
soit dans le lit d'un cours d'eau. Les talwegs sont en grande
majorité modelés par l'érosion
fluviale. Un interfluve est un relief compris entre deux talwegs; il
est constitué de versants, séparés ou
non par une surface plane.
Focus sur
les reculées
Une reculée est une forme morphologique désignant
une échancrure prononcée dans un plateau de
couches calcaires tabulaires horizontales constituant un type de
vallées fréquentes dans le Jura, en Bourgogne,
dans les Causses...
La reculée s'achève en amont par un cirque
entouré de falaises verticales au pied desquelles prend le
plus souvent naissance une rivière, qui est souvent
l'exutoire d'un système hydrologique karstique souterrain
circulant au travers de cavités interconnectées.
Au cours des temps géologiques, le fond de la
reculée progresse vers l'amont, en partie à cause
du gel et des éboulements des falaises dont les blocs sont
emportés par la rivière, et aussi par le recul de
la sortie de la rivière souterraine qui s'agrandit et qui
finit par s'ébouler.
Quand un cours d'eau non souterrain arrive de l'amont en coulant
à la surface des couches calcaires, il tombe dans la
reculée par une cascade. Mais celle-ci doit avoir un
débit faible ou intermittent pour ne pas inciser le rebord
de la falaise (la vallée serait alors une vallée
ordinaire, et non pas une reculée), ou pour le moins
l'inciser plus lentement que son recul dû au gel, aux
éboulements et à la sape par la
rivière souterraine.
Souvent, le tracé de ces reculés suit celui d'une
faille, en particulier parce que les failles guident souvent le cours
des rivières souterraines.
Bloc diagramme
théorique représentant les diverses figures
morphologiques
existant en pays
calcaire tabulaire, dont les reculées
Les reculées ne sont pas situées
à un endroit précis par le pur hasard. Elles sont
situées dans des zones sensibles à
l'érosion qui correspondent souvent à
l'emplacement de failles. Au niveau local, elles correspondent
à l'effondrement progressif des roches situées
au-dessus des rivières.
Les reculées internes furent formées lors du
soulèvement progressif du Jura grâce aux failles
formées qui sont les « guides » des
reculées. Avant l'arrivée de la faille, nous
sommes en présence d'une couverture calcaire du Jurassique
avec un soubassement marneux. Survient une fracture par faille
séparant un compartiment abaissé d'un
compartiment surélevé. L'érosion du
plateau remet à niveau les compartiments, les flux hydriques
de surface et souterrains convergent vers la faille qui sert de drain.
Au contact des marnes tendres du compartiment
surélevé, l'érosion
s'accélère et incise une petite
vallée, prémisse de la reculée. Enfin,
l'érosion régressive par le recul des versants et
la convergence continue des flux hydriques vers le drain
entraînent un creusement
accéléré à l'emplacement
même de la faille. Au niveau des calcaires, la pente est
abrupte en falaises ; tandis qu'au niveau des marnes elle est en pente
forte. La reculée est formée.
Et l'Orbe
dans tout ça
◊ Une reculée particulière
La reculée de
l'Orbe il y a 30 000 ans
La reculée de l'Orbe est
irrégulière car elle a 3 "têtes": celle
de l'Orbe, celles des grottes aux féees, et celle des
Gerlettes
Elle doit son existence et son tracé au recul de la
source à l'intérieur du massif.
Son fond rocheux est recouvert de moraine
dépossée par la calotte glaciaire jurassienne.
Dissimulée par cette couverture, elle se prolonge en
profondeur dans le vallon de Vallorbe puis au-delà du Day
par la gorge actuelle de l'Orbe.
La reculée de
l'Orbe actuellement
◊ L'évolution hydrographique en 2 temps
Vous noterez que le fond rocheux est
légérement incliné.
On parle de glacis,
plus particulièrement ici glacis d'érosion ou
glacis d'ablation sur lesquels la roche est à nu ou
semée de débris qui sont plus ou moins rapidement
déblayés (glacis nu, ou couvert par une mince
pellicule de débris).
Ce glacis est tranché en aval par le lit de l'Orbe
et latéralement par un petit ravin dont le ruisseau
temporaire provient d'un groupe de sources situées au pied
de l'escarpement des grottes.
Le glacis est un témoin de l'évolution
hydrographique locale:
Après le
retrait du glacier, la source de l'Orbe, bouchée par la
moraine, fut remplacée par celles du pied des grottes dont
l'écoulement a façonné le glacis.
Puis en
démolissant son bouchon, la source de l'Orbe s'est remise
à couler au détriment des autres, et le glacis a
été mis en relief par l'approfondissement du lit
des cours d'eau.
Evolution de la
reculée
Questions
La lecture attentive du descriptif de la cache,
ainsi qu'une observation des éléments de terrain
et un peu de déduction sont normalement suffisants pour
répondre aux questions de cette EarthCache. Les logs
enregistrés sans réponses ou sans photo seront
supprimés. Une cotation plus élevée de
la difficulté d'une earthcache nécessitera des
réponses plus avancées.
Au cours de cette balade, plusieurs
waypoints vous ont fait observer différents aspects de cette
reculée de l'Orbe
WP-A
: Orbe, source et grottes
Question
1 - Au fait, comment est
inclinée la stratification des coucches calcaires au dessus
de la source ?
WP-B
: Grotte aux fées, source au pied, cirque au dessus (si vous
voulez grimper un peu plus; optionnel)
Question 2 -
Au fait, comment se situe la grotte par rapport à la
falaise, à flan ou en retrait ?
WP-C
: amas de blocs observables aux alentours
Question 3
- Au fait, comment s'appelle cet
amas de blocs ? D'où provient-il ?
WP-D
: Sources des Gerlettes (vous croisez le ruisseau
en ce point, vous pouvez remonter en suivant l'eau en amont si vous
voulez, optionnel)
Question 4 -
Au fait, quand vous cheminez assez largement entre les WP B, C et D, en
restant sur la rive gauche de l'Orbe, est-ce que l'espace entre les
ruisseaux et les falaises est plat ou incliné ? Quel est le
nom donné à cet espace rocheux ainisi
constitué ?
Question 5 - Prenez une
photo de vous, ou de votre objet
distinctif de géocacheur, ou de votre pseudo
écrit sur une feuille de papier ou dans votre main... avec l'un des ruisseaux en
arrière-plan,
et
joignez-là à votre log ou
à vos réponses
Question 6 -
Expliquez avec vos propres mots comment se forme une reculée
Question
7 - A
quelle ère géologique ce sont formées
les reculées jurasiennes ?
Question 8 - En
reprenant les différents waypoints parcourus au cours de
votre balade, citez a minima 3 éléments
qui valide géologiquement que nous sommes ici dans une
reculée.
Question 9 - En
quoi peut-on dire que cette reculée est
"irrégulière" ? Par quel endroit (ou waypoint)
cette reculée a-t-elle commencé ?
Question 10 - Sommes-nous
ici en présence d'une reculée "interne" ou
"externe" ?
Question 11 - Selon
vous, cette reculée a-t-elle fini de "reculer" ?
An
Earthcache
It is not a physical cache. To log this cache, you
must first
learn about its educational description in geology, then observe the
site on which you are, and finally answer the questions that will be
asked. A higher difficulty rating of the earthcache will require more
advanced answers.
You can then log in "Found it" without waiting but you must send me
your answers at the same time by contacting me either by mail in my
profile, or via the messaging geocaching.com (Message Center), and I
will contact you in case of problem. Saved logs without answers nor
photo will be deleted.
Geological
formation of Jura
◊ Secondary era
During the secondary era, which began around 200 million years ago,
the current Jura massif was covered by a sea. At the bottom of it,
layers (strata) of marl (of chalk mixed with impermeable clay) and
limestones (permeable rocks born from the accumulation of shells and
fish skeletons). These rock formations are characteristic of the Jura
which gave its name to the “Jurassic”, the central
period of the secondary era.
This sea was shallow, and land emerged at least temporarily, which
explains the presence of dinosaurs (many remains have been discovered
in the region).
◊ Tertiary era
The tertiary era began around 65 million years ago.
The birth of the Pyrenees and the Alps was the major event of this
geological period. The Jura is one of the consequences of the Alpine
uplift. The deposits accumulated at the bottom of the Jurassic Sea were
subjected to strong pressure, and they in turn rose up.
Wedged between the Vosges and the central massif, the Jura mountain has
curved and taken the shape of a crescent.
Near the Alps, thicker sedimentary rocks have formed folds. In the high
range, anticlines and synclines (mountains and valleys) alternate.
Further west, the thinner strata have followed the movements of the
earth's crust broken by faults. They have formed plateaus comparable to
tiers, whose average altitude decreases as we approach the
Saône plain in France.
theoretical section of a Jura
fold
◊ Quaternary era
During the quaternary era, which began around 2 million years ago,
a general cooling of the atmosphere favored the development of large
glaciers which dug out the “internal” steephead valleys
which cut into the plateaus. The steephead valleys, described
as “external”, were shaped by
glaciers and by the erosion of open water.
These external steephead valleys are digital valleys (like
“fingers of a glove”) which end in rocky cirques
(“the ends of the world”), at the foot of which
resurgences of underground watercourses spring into the open air. These
rivers very often feed very beautiful tuff waterfalls.
The glaciers then gradually melted following climate warming, which
also favored the settlement of humans in the region. During their
retreat, the glacial tongues left behind enormous quantities of
material. These moraines obstructed the flow of water, and are at the
origin of the formation of most of the Jura lakes. Glaciers, the
running waters of aerial and underground rivers, the alternation of
rain and sun, periods of cold and thaw, are at the origin of the
erosion of reliefs which began 65 million years ago. years and
continues today.
A
little of geomorphology
Geomorphology is the science which aims to describe and explain the
forms of terrestrial relief.
- Weathering, also called meteoric
weathering, atmospheric weathering or climatic weathering,
is the set of mechanical, physico-chemical or biological processes of
elementary reduction of rocks and minerals on the surface of the Earth
by meteoric agents (also called meteors, this mainly concerns water,
atmospheric gases and temperature variations), mechanical or
biological. This attack on the rock in place takes place in contact
with the atmosphere or in its vicinity, and meteorological phenomena
closely control its progress. We therefore call it weathering, to
distinguish it from erosion which involves transport.
- A chaos
(of blocks or balls) designates a pattern of loosening of blocks or
rocks released by erosion. These shapes are part of the products of
weathering such as tors (rocks in the summit position or interfluve
slope, unlike the chaos at the bottom of the valley or the field of
blocks at the foot of the rocky cliff or between the rocky points and
the flats), the arenas and on a larger scale the inselbergs. In the
case of an ice age, these erratic blocks are large rock blocks
appearing to be placed “randomly” in the landscape;
these blocks were transported by the glacier then were abandoned on
site when it melted. We then speak of a moraine: a moraine
is a mass of rocky debris (also called till), eroded and transported by
a glacier or by a sheet of ice.
- A tor
designates a pattern of removal of blocks or rocks released by erosion.
This ruiniform relief generally corresponds to rocky outcrops on a
decametric or hectometric scale, made up of a geometric stack of blocks
with blunt edges or an ovoid shape. These shapes are part of the
products of weathering such as arenas and, on a larger scale,
inselbergs. They constitute a residual, rooted rock volume, mainly
coming from the partial release of loose products. These blocks
sculpted by meteoric agents according to systems of subhorizontal and
subvertical joints, give reliefs which surprise with their arrangements
defying the laws of balance (typically loose stones) and their shapes
which have fertilized the popular imagination.
- An inselberg
or monadnock is an isolated relief (hill or small massif) which
significantly dominates a subhorizontal plain or plateau, a sort of
"miniature mountains created by erosion".
- A talweg,
or thalweg, corresponds to the line formed by the points with the
lowest altitude, either in a valley or in the bed of a watercourse. The
vast majority of the thalwegs are shaped by fluvial erosion. An
interfluve is a relief between two thalwegs; it is made up of slopes,
separated or not by a flat surface.
Focus on
steephead valleys
A steephead valley, steephead or blind valley, is a
morphological form designating a pronounced indentation in a plateau of
horizontal tabular limestone layers constituting a type of valley
frequent in the Jura, in Burgundy, in the Causses...
The steephead ends upstream in a cirque surrounded by vertical
cliffs at the foot of which a river most often originates, which is
often the outlet of an underground karst hydrological system
circulating through interconnected cavities.
Over geological time, the bottom of the retreat progresses upstream,
partly due to freezing and landslides of the cliffs whose blocks are
carried away by the river, and also by the retreat of the outlet of the
underground river which grows and ends up collapsing.
When a non-underground watercourse arrives from upstream by flowing on
the surface of the limestone layers, it falls to the back by a
waterfall. But this must have a low or intermittent flow so as not to
incise the edge of the cliff (the valley would then be an ordinary
valley, and not a remote one), or at least incise it more slowly than
its retreat due to the freezing, landslides and undermining by the
underground river.
Often, the route of these recesses follows that of a fault,
particularly because faults often guide the course of underground
rivers.
Theoretical block
diagram representing the various morphological figures
existing in tabular limestone country, among which the steephead valley
The steephead valleys are not located in a
specific place by pure chance. They are located in areas sensitive to
erosion which often correspond to the location of faults. At the local
level, they correspond to the progressive collapse of rocks located
above rivers.
The internal steepheads were formed during the progressive
uplift of the Jura thanks to the faults formed which are the
“guides” of the steepheads. Before the
arrival of the fault, we are in the presence of a Jurassic limestone
cover with a marly base. A fault fracture occurs separating a lowered
compartment from an elevated compartment. The erosion of the plateau
relevels the compartments, the surface and underground water flows
converge towards the fault which serves as a drain. Upon contact with
the soft marls of the raised compartment, erosion accelerates and
incises a small valley, the beginning of the retreat. Finally,
regressive erosion by the retreat of the slopes and the continuous
convergence of water flows towards the drain lead to accelerated
digging at the very location of the fault. At the limestone level, the
slope is steep into cliffs; while at the level of the marls it slopes
steeply. The steephead is formed.
What abour
Orbe river ?
◊ A particular steephead
The steephead valley of
the Orbe 30,000 years ago
The steephead of the Orbe is irregular because it has 3
"heads": that of the Orbe, those of the fairy caves, and that of the
Gerlettes
It owes its existence and its layout to the retreat of the source
within the massif.
Its rocky bottom is covered with moraine deposited by the Jura ice cap.
Concealed by this cover, it extends deep into the Vallorbe valley then
beyond the Day via the current Orbe gorge.
The steephead valley of
the Orbe 30,000 years ago nowadays
◊ Hydrographic evolution in 2 stages
You will notice that the rocky bottom is slightly inclined.
We speak of glacis,
more particularly here erosion glacis or ablation glacis on which the
rock is exposed or strewn with debris which is more or less quickly
cleared (bare glacis, or covered by a thin film of debris).
This glacis is cut downstream by the bed of the Orbe and laterally by a
small ravine whose temporary stream comes from a group of sources
located at the foot of the escarpment of the caves.
The glacis is a witness to
local hydrographic evolution:
After the retreat of the
glacier, the source of the Orbe, blocked by the moraine, was replaced
by those at the foot of the caves whose flow shaped the glacis.
Then by demolishing its cap, the source of the Orbe began to flow again
to the detriment of the others, and the glacis was highlighted by the
deepening of the bed of the watercourses.
Steephead evolution
Questions
Careful reading of the description of the cache, as
well as an observation of the terrain features and a little deduction
are normally sufficient to answer the questions of this EarthCache.
Logs recorded without answers or without a photo will be deleted. A
higher difficulty rating of an earthcache will require more advanced
answers.
During this walk, several waypoints
allowed you to observe different aspects of this steephead valley of
the Orbe
WP-A
: Orbe, source and caves
Question
1 - By the way, how is the
stratification of the limestone layers above the source inclined?
WP-B
: Fairy cave, spring at the foot, cirque above (if you want to climb a
little further; optional)
Question 2 -
By the way, how is the cave located in relation to the cliff, on the
side or set back?
WP-C
: cluster of blocks observable in the surrounding area
Question 3
- By the way, what is this cluster of blocks called? Where
does it come from?
WP-D
: Sources des Gerlettes (you cross the stream at this point, you can go
up following the water upstream if you want, optional)
Question 4 -
By the way, when you walk quite widely between WP B, C and D, staying
on the left bank of the Orbe, is the space between the streams and the
cliffs flat or inclined? What is the name given to this rocky space
thus formed?
Question 5 - Take a photo
of yourself, or your distinctive geocacher object, or your nickname
written on a piece of paper or in your hand... with
one of the streams in the background, and attach it to
your log or to your answers
Question 6 -
Explain in your own words how a steephead valley is formed
Question
7 - In
what geological era were the Jura teephead
valleys formed?
Question 8 - By
reviewing the different waypoints covered during your walk, cite at
least 3 elements which geologically validate that we are here in a steephead
valley .
Question 9 - How
can we say that this steephead is
“irregular”? Where (or waypoint) did this steephead
begin?
Question 10 - Are
we here in the presence of an “internal” or
“external” steephead ?
Question 11 - In
your opinion, has this steephead valley finished
“retreating” ?