Cathédrale Christ Church - Christ Church Cathedral
Roches carbonatées - Carbonate rocks
La cathédrale Christ Church est un lieu de culte de tradition anglicane bâti entre 1857 et 1859. L'édifice, de style néogothique, est classé monument historique. Il est constitué en pierres de différentes roches carbonatées que nous vous proposons de découvrir.
Il est préférable de vous munir d'une loupe.
Christ Church cathedal is a traditional Anglican religious church built between 1857 and 1859. The neo-Gothic building is a listed historic monument. It's made up of stones of different carbonate rocks, which we'd like you to discover.
It's best to bring a magnifying glass.
Pour valider la cache - Logging requirements
Les coordonnées donnent en plein milieu de la cathédrale, n'en tenez pas compte car il s'agissait de ne pas interférer avec la multi-cache présente.
Depuis le parvis dirigez-vous vers la porte de gauche et observez les roches (A, B, C) dont sont constituées les pierres du pilier comme sur la photo ci-dessous à gauche. Pour vous aider à définir le type de roche carbonatée en C, vous pouvez observer son état altéré le long du pilier entre le portail du milieu et celui de droite comme sur la photo ci-dessous à droite.
The coordinates are right in the middle of the cathedral, but don't worry, they're designed not to interfere with the multi-cache.
From the forecourt, go to the left portal and look at the rocks (A, B, C) that make up the pillar stones, as shown in the picture below left. To help you define the type of carbonate rock in C, you can see its weathered state along the pillar between the middle and right portals, as in the picture below right.
Travail à effectuer
- Parmi les 3 sortes de roches carbonatées qui ont servi à tailler les pierres en A, B et C, y voyez-vous des restes d'organismes vivants ?
- En vous aidant des classifications données dans la description de cette cache, comment pourriez–vous classer la roche de chacune de ces 3 pierres ? Merci de justifier vos choix.
- 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. Nous vous contacterons.
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Homework
- Among the 3 types of carbonate rock used to cut the stones in A, B and C, do you see any remains of living organisms?
- Using the classifications given in the description of this cache, how would you classify the rock that these stones are made of?
- A picture of you, your GPS/cellphone or something else personnal, taken in the immediate aera (no "stock" photos please) is to be attached either as a comment or with your answers. In accordance with updated GC HQ guidelines published in June 2019, photos may be required for validation of an earthcache.
Log this cache "Found it" and send us your answers. We will contact you.
Quelques concepts / Few concepts
Roches sédimentaires
Les roches sédimentaires sont des roches exogènes, c'est-à-dire qui se forment à la surface de la Terre. Ce sont les 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.
Sedimentary rocks
Sedimentary rocks are exogenous rocks, meaning that they are formed on the surface of the Earth. These are the rocks that result from the accumulation in layers and compaction of debris of mineral origin (degradation of other rocks), organic (remains of plants or animals, fossils), under the action of erosion, the effects of wind, water, climatic alternations (freezing - defrosting), etc.
Sandstone, limestone, coal, shale, slate are examples of sedimentary rocks.
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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.
Carbonate rocks
Carbonate rocks are sedimentary rocks made up of calcium carbonate (limestone) or magnesium carbonate (dolomite), etc. in variable but important quantities. The carbonate can be of chemical origin (precipitation because of supersaturation in water) or of mechanical origin: rock debris, remains of organisms (mollusks, algae, corals, echinoderms, ...) that use it to build their shells (or test).
When it is of mechanical origin, the carbonate (of calcium) can result from the sedimentation of small animals having hard parts like shells. Fossils can be found there. Animals make their shells from limestone dissolved in water. The dead animals pile up at the seafloor. Different species follow one another over time. Under Under the weight, some shells break and the debris is compacted and "glued". The water is removed and the sediment hardens.
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Classification 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 :
- 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 anglaise (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 !
Carbonate rocks classification
According to the Folk classification (1959 - Refer to the diagram in the French section), based on the rock composition, there are 2 components :
- grains or allochems, also called formed elements ;
- the binder which can be a matrix called micrite or a cement called sparite, both (orthochems) resulting from a binding phase.
Micrite (term derived from MICRocrystalline calcITE) is a carbonate mud or a very finely crystallized calcite (calcite crystals between 1 and 4 µm) constituting all or part of some carbonate rocks.
Sparite is made up of crystals of carbonate rocks (calcite or dolomite) whose size of the grains exceeds clearly 10 µm. Macroscopically, they give a crystalline appearance, glittering to the rock. Some authors prefer the term "spathite", more in line with the etymology (the English spar meaning Icelandic spar or calcite).
With the naked eye, it is generally not possible to distinguish between sparite and micrite and the latter is not visible under a normal microscope, because it gives a uniform gray background.
The grains or allochems include :
- lithoclasts: any rock fragments, such as the debris of carbonate sediment reshaped in a carbonate sediment; extraclasts and intraclasts are distinguished according to whether or not their aspects and ages are different.
- bioclasts: grains of biological origin. Fossils, microfossils or fragments of microfossils...
- ooids: ovoid grains consisting of a nucleus of variable nature and a cortex in concentric layers. According to their size, ooids are called ooliths, spherulites, pisoids...
- peloids: microcrystalline particles without internal structure, small size, brown color. They are dejections of marine organisms.
The rock will be named by a prefix (bio-, oo-, pel-, intra-, extra-) specifying the nature of the dominet type of allochem and by a suffix specifying the nature of the dominant orthocheme (-sparite, -micrite). Ex : oosparite for rock mainly composed of ooïds bound by a sparitic cement.
In addition to Folk classification, Dunham (1962) classification is most often used to classify carbonate rocks. This classification deals with the arrangement of the components of the rock, which reflects the arrangement during deposition and thus gives the energy of the depositional environment. We distinguish three essential criteria :
- presence or absence of carbonate mud (mud<20µm) ;
- proportion of grains present in the rock (>20µm) ;
- evidence that the sediments were bound to organic compounds at the time of deposition.
This classification has six categories: mudstone, wackestone, packstone, grainstone, boundstone and crystalline.
Since 1962, this classification has been completed by the terms floatstone, rudstone, framestone, bindstone, bafflestone ... that we will not develop in this description!
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Fossile
Un fossile est une trace de vie qui a bien souvent été préservée dans des roches sédimentaires qui se sont formées avant la période géologique actuelle. Il peut s'agir de coquilles, d'excréments, de galeries, de morceaux de bois, d'os, de pollens, de traces de pas, etc., mais aussi les empreintes et les moules de leur forme physique. Les traces fossilisées laissées par des organismes vivants (terriers, déjections, etc.) sont appelées ichnofossiles ou traces fossiles.
Fossil
A fossil is a trace of life that has often been preserved in sedimentary rocks that formed before the present geological period. It can be shells, excrement, galleries, pieces of wood, bones, pollen, footprints, etc. The fossilized traces formed by living organisms (burrows, resting, etc.) are called ichnofossils or fossil traces.
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Les roches carbonatées et les fossiles
À de rares exceptions près, les roches carbonatées sont exclusivement constitiuées de débris de fossiles (du fait du compactage). On peut toutefois (mais rarement) y apercevoir le moulage d'un organisme entierement préservé. Les fossiles ou débris de fossiles les plus fréquents sont : les oursins, les coraux, les mollusques gastéropodes, les mollusques bivales, les crinoïdes (échinoderme - comme la méduse - qui ressemble à une plante avec pleins de bras), les brachiopodes (ressemble à un bivalve), ... et des animaux microscopiques.
Le but cette section n'est pas de faire l'inventaire de tous les fossiles ou débris de fossiles (ou leurs formes) que l'on peut rencontrer dans les roches carbonatées. Si vous voyez quelque chose d'étrange dans la forme : arrondie avec ou sans canal, pentagonal, des stries, des tiges, une structure alvéolaire, une coquille, une forme de tire-bouchon ou d'escargot, ... il est à parier qu'il s'agissait d'un organisme vivant ou d'un de ses débris. Vous pourrez alors être heureux car vous aurez alors peut-être rencontré un de vos aïeux !
Carbonate rocks and fossils
With only a few exceptions, carbonate rocks consist exclusively of fossil debris (due to compaction). However, the molding of an entirely preserved organism can still be seen ( but rarely). The most common fossils or fossil debris are: sea urchins, corals, gastropod molluscs, bivalve molluscs, crinoids (an echinoderm - like the jellyfish - that looks like a plant with lots of arms), brachiopods (looks like a bivalve), ... and microscopic animals.
The aim of this section is not to list all the fossils or fossil debris (or their forms) that can be found in carbonate rocks. If you see something strange in the shape: rounded with or without a channel, pentagonal, striations, stems, a honeycomb structure, a shell, a corkscrew or snail shape, ... it's a safe bet that it was a living organism or one of its debris. Then you can be happy, because you might just have met one of your ancestors!