Le gypse dans tous ses états !

LES EVAPORITES

Les évaporites sont des roches d'origine chimique issues du dépôt salin qui se forment par précipitation de minéraux solubles dans l'eau salée ou saumâtre, généralement dans des environnements fermés tels que les mers intérieures, le domaine lagunaire ou littoral (processus d'évaporation d'eau de mer), les lacs salés (évaporation des eaux continentales) et les dépressions salée. Autrement dit, la matière saline qui constitue ce type particulier de roche sédimentaire était préalablement dissoute dans différents milieux aqueux, mais elle a précipité, en conséquence d'une surconcentration interne ou sursaturation des diverses solutions salines.

Ces formations salines en séquences déterminées, dénommées séries évaporitiques, ont été ensuite lentement asséchées, comprimées, compactées au cours de processus complexes, en particulier lors de la diagenèse. Elles se retrouvent souvent dans des alternances d'argiles généralement bariolées ou gypsifères, ainsi qu'en présence de dolomies et calcaires dolomitiques.

LA DIAGENESE

Elle désigne l'ensemble des processus physico-chimiques et biochimiques par lesquels les dépôts de sédiments meubles sont transformés en roches sédimentaires. Ces transformations ont généralement lieu à faible profondeur, donc dans des conditions de pression et de température peu élevées et où les interactions eaux-roches jouent un rôle tout à fait prépondérant dans les processus d'induration.

LE GYPSE

Definition

Le gypse est une espèce minérale composée de sulfate de calcium dihydraté, de formule chimique CaSO4 · 2 H2O. Le même mot, gypse, désigne aussi une roche évaporite majeure, constituée principalement du minéral gypse

Formation

Comme expliqué ci dessus le processus de diagnénèse se passe en plusieurs temps :
Après enfouissement, lors de la diagenèse, le gypse, soumis à des conditions de température et de pression croissantes, se déshydrate, diminue de volume et subit une première transformation en anhydrite.
À la faveur d'une remontée des terrains enfouis vers la surface et d'une diminution de pression-température, l'anhydrite s'hydrate à nouveau pour redonner un gypse de deuxième génération. Cette transformation secondaire (par rétrométamorphisme) s'accompagne d'une augmentation de volume responsable de déformations cassantes (fissures) ou ductiles (ondulations) de la roche.

Aspect

Le gypse fibreux se présente sous la forme de cristaux aciculaires (en aiguilles) disposés verticalement dans un banc horizontal ou perpendiculairement aux lèvres dans d'anciennes fissures.

Les dépôts continus ou lenticulaires sont soit paralléles aux strates, soit sécants « en filons »

LA CARRIERE DE GYPSE

profil stratigraphique

La carrière expose les marnes irrisées supérieures datant du Keuper moyen. Elles sont composées des Argiles bariolées dolomitiques et des argiles de Chanville .

Les Argiles de Chanville

Elles sont  teintées en rouge par les oxydes de fer. Le Fe2+ est soluble, c'est un produit de l'altération des roches. Il est apporté dans le bassin de sédimentation par les eaux de ruissellement continentales. Il s'oxyde alors et précipite sous forme Fe3+. Sa présence ainsi que celle des argiles sont de bons indicateurs de la proximité de terres émergées. Aucun fossile n'est présent dans cette formation.

Le gypse de Klang

Le gypse est quant à lui, soit dispersé en nodules épars dans les argiles, soit sous forme fibreuse en dépôts un peu plus organisés qui remplissent d'anciennes fissures ouvertes dans les argiles ou qui constituent des strates à part entière vers le haut de la série.

Les propriétés du gypse

• Ininflammable et incombustible, matériau utilisé pour sa résistance au feu ;
• Capacité d’absorption de l’humidité et rôle de régulateur hygrométrique : utilisé comme dessiccateur ou dans l’élaboration du plâtre dont la porosité du matériau permet de capter l’humidité ambiante et de la restituer lorsque l’air est plus sec ;
• Capacité d’isolation thermique et insonorisation
• Innocuité : le gypse ne contenant pas de substances dangereuses, il est chimiquement stable, non corrosif, non-toxique et souvent privilégié comme additif minéral dans les produits de l’agroalimentaire, les industries céramique, pharmaceutique, cosmétique, les plâtres et prothèses médicales ou dentaires, et en agriculture ;
• Le gypse est recyclable (déchets de plâtre et de construction).

Les usages du gypse

Essentiellement utilisé pour le platre, pour le ciment et en tant que liant hydraulique. Il presente toutefois d'autres utilisations  en chimie, en alimentation en agriculture et en pharmacie.

QUESTIONS

Question 1 : Expliquez comment se forme les évaporites à partir d'une etendue d'eau.

Question 2 : Citez 3 propriétés du gypse

Question 3  Au WP1 (entrée de la carrière), vous pouvez découvrir au sol de nombreux morceaux de gypse avec de l'argile.
Observez du gypse en strate et du gypse en depot lenticulaire, décrivez ce que vous voyez ? A t il e même aspect ?
En le touchant, est il lisse ou rugueux ?
Le gypse est il friable  ?

Question 4  Au WP2 (fond dela carrière) , vous pouvez observer un gros banc de gypse, au niveau de la cassure supérieure de la roche.

En vous rapprochant vous devrez observez  deux zones de part et d'autre de l'arbre, la zone A et la zone B

En observant le gypse sur la partie haute des zones A et B, on peut observer une couche de gypse, est il nodulaire ou en strate ?
Décrivez ce que vous voyez. Quelle est l'epaisseur du gypse ?
Est il rectiligne ou est il courbé  ?
Comment peut on expliquer le fait que le gypse soit courbé eventuellement?

Dans la zone A  les dépots de gypse ont t il toujours la même couleur ?
Si non, quelle couleur peut il prendre ?

Quelle différence pouvez vous observer entre la zone A et la zone B ?

Question 5
Une photo de vous (avec ou sans votre tete) ou de votre pseudo devant la carrière au WP1 est demandée .

"Loguez ce cache "Found it" et envoyez-moi vos propositions de réponses soit via mon profil, soit via la messagerie geocaching.com (Message Center), et je vous contacterai en cas de problème."

EN ANGLAIS

EVAPORITES

Evaporites are rocks of chemical origin formed from salt deposition by the precipitation of soluble minerals in salt or brackish water, generally in enclosed environments such as inland seas, lagoons or coastal areas (seawater evaporation), salt lakes (evaporation of continental waters), and salt depressions. In other words, the saline material that constitutes this particular type of sedimentary rock was previously dissolved in various aqueous environments, but it precipitated as a result of internal overconcentration or supersaturation of the various saline solutions.

These saline formations, in specific sequences called evaporite series, were then slowly dried, compressed, and compacted during complex processes, particularly during diagenesis. They are often found in alternating layers of clay, generally variegated or gypsiferous, as well as in the presence of dolomites and dolomitic limestones.

DIAGENESIS

This refers to all the physicochemical and biochemical processes by which deposits of loose sediments are transformed into sedimentary rocks. These transformations generally occur at shallow depths, therefore under conditions of low pressure and temperature, and where water-rock interactions play a predominant role in the hardening processes.

GYPSUM

Definition

Gypsum is a mineral species composed of dihydrated calcium sulfate, with the chemical formula CaSO4 · 2 H2O. The same word, gypsum, also refers to a major evaporite rock, composed primarily of the mineral gypsum.

Formation

As explained above, the diagenesis process occurs in several stages:
After burial, during diagenesis, the gypsum, subjected to increasing temperature and pressure, dehydrates, decreases in volume, and undergoes an initial transformation into anhydrite.
As the buried rocks rise to the surface and the pressure and temperature decrease, the anhydrite rehydrates, forming a second-generation gypsum. This secondary transformation (through retrometamorphism) is accompanied by an increase in volume, resulting in brittle (fissures) or ductile (undulations) deformations of the rock.

Appearance

Fibrous gypsum occurs as acicular (needle-like) crystals arranged vertically in a horizontal bed or perpendicular to the edges in old fissures.

Continuous or lenticular deposits are either parallel to the strata or intersecting in veins.

THE GYPSUM QUARRY

Stratigraphic profile

The quarry exposes the upper iridescent marls dating from the Middle Keuper. These are composed of variegated dolomitic clays and Chanville clays.

Chanville Clays

These clays are tinted red by iron oxides. Fe2+ is soluble and is a product of rock weathering. It is brought into the sedimentary basin by continental runoff. It then oxidizes and precipitates as Fe3+. Its presence, along with that of clays, is a good indicator of the proximity of emerged land. No fossils are present in this formation.

Klang Gypsum

Gypsum is found either dispersed in scattered nodules within the clays, or in fibrous form in slightly more organized deposits that fill old fissures in the clays or constitute distinct strata towards the top of the sequence.

Properties of Gypsum:

• Non-flammable and incombustible, a material used for its fire resistance;

• Moisture absorption capacity and role as a humidity regulator: used as a desiccant or in the production of plaster, whose porosity allows it to capture ambient humidity and release it when the air is drier;

• Thermal and sound insulation capacity

• Safety: Gypsum contains no hazardous substances, is chemically stable, non-corrosive, non-toxic, and is often preferred as a mineral additive in food products, the ceramic, pharmaceutical, and cosmetic industries, plasters and medical or dental prostheses, and in agriculture;

• Gypsum is recyclable (plaster and construction waste).

Uses of Gypsum

Primarily used in plaster, cement, and as a hydraulic binder. However, it also has other uses in chemistry, food, agriculture, and pharmaceuticals.

QUESTIONS

Question 1: Explain how evaporites forms from a body of water.

Question 2: List three properties of gypsum.

Question 3: At WP1, you can find many pieces of gypsum mixed with clay on the ground.
Observe gypsum in layers and gypsum in lenticular deposits. Describe what you see. Does it look the same? When you touch it, is it smooth or rough?

Is gypsum crumbly?

Question 4: At WP2, you can observe a large layer of gypsum at the top of the rock fracture.

As you approach, you will need to observe two areas on either side of the tree: Area A and Area B.

Observing the gypsum in the upper part of Areas A and B, you can see a layer of gypsum. Is it nodular or stratified?
Describe what you see. What is the thickness of the gypsum?
Is it straight or curved?
How can we explain the fact that the gypsum might be curved?

In Area A, are the gypsum deposits always the same color?

If not, what color can they be?

What difference can you observe between Area A and Area B?

Question 5
A photo of yourself (with or without your head) or your username in front of the quarry at WP1 is required.

"Log this cache as "Found it" and send me your proposed answers either via my profile or via the geocaching.com Message Center, and I will contact you if there is a problem."

EN ALLEMAND

EVAPORITE

Evaporite sind chemisch entstandene Gesteine, die durch Salzablagerung infolge der Ausfällung löslicher Mineralien in Salz- oder Brackwasser gebildet werden. Dies geschieht in der Regel in geschlossenen Ablagerungsräumen wie Binnenmeeren, Lagunen oder Küstengebieten (Meerwasserverdunstung), Salzseen (Verdunstung kontinentaler Gewässer) und Salzsenken. Das salzhaltige Material, aus dem diese Sedimentgesteine ​​bestehen, war zuvor in verschiedenen wässrigen Umgebungen gelöst und fiel aufgrund interner Überkonzentration oder Übersättigung der Salzlösungen aus.

Diese salzhaltigen Formationen, die in spezifischen Abfolgen, den sogenannten Evaporitserien, auftreten, wurden anschließend durch komplexe Prozesse, insbesondere während der Diagenese, langsam getrocknet, komprimiert und verfestigt. Sie finden sich häufig in Wechsellagerungen von Ton, meist bunten oder gipshaltigen Tonen, sowie in Gegenwart von Dolomiten und dolomitischen Kalksteinen.

DIAGENESE

Dies bezeichnet alle physikalisch-chemischen und biochemischen Prozesse, durch die Ablagerungen von Lockersedimenten in Sedimentgesteine ​​umgewandelt werden. Diese Umwandlungen finden in der Regel in geringen Tiefen und somit unter Bedingungen niedrigen Drucks und niedriger Temperaturen statt, wobei Wasser-Gesteins-Wechselwirkungen eine dominierende Rolle bei den Verfestigungsprozessen spielen.

GIPS

Definition

Gips ist ein Mineral, das aus dihydratisiertem Calciumsulfat besteht und die chemische Formel CaSO₄ · 2 H₂O hat. Der Begriff Gips bezeichnet auch ein wichtiges Evaporitgestein, das hauptsächlich aus diesem Mineral besteht.

Entstehung

Wie bereits erläutert, verläuft die Diagenese in mehreren Phasen: Nach der Versenkung dehydriert der Gips während der Diagenese unter dem Einfluss steigender Temperatur und steigenden Drucks, verringert sein Volumen und wandelt sich zunächst in Anhydrit um.
Wenn die versenkten Gesteine ​​an die Oberfläche steigen und Druck und Temperatur sinken, rehydriert der Anhydrit und bildet Gips der zweiten Generation. Diese sekundäre Umwandlung (durch Retrometamorphose) geht mit einer Volumenzunahme einher, die zu spröden (Spalten) oder duktilen (Wellen) Verformungen des Gesteins führt.

Aussehen

Fasergips tritt als nadelförmige Kristalle auf, die in horizontalen Schichten vertikal oder in alten Spalten senkrecht zu deren Rändern angeordnet sind.

Kontinuierliche oder linsenförmige Ablagerungen verlaufen entweder parallel zu den Schichten oder kreuzen sich in Adern.

DER GIPSSTEINBRUCH

Stratigraphisches Profil

Der Steinbruch legt die oberen, irisierenden Mergel des mittleren Keupers frei. Diese bestehen aus bunten dolomitischen Tonen und Chanville-Tonen.

Chanville-Tonen

Diese Tone sind durch Eisenoxide rot gefärbt. Fe⊃2;⁺ ist löslich und ein Produkt der Gesteinsverwitterung. Es wird durch kontinentales Oberflächenwasser in das Sedimentbecken transportiert. Dort oxidiert es und fällt als Fe⊃3;⁺ aus. Sein Vorkommen, zusammen mit dem von Tonen, ist ein guter Indikator für die Nähe von Land. In dieser Formation sind keine Fossilien vorhanden.

Klang-Gips

Gips findet sich entweder in verstreuten Knollen innerhalb der Tone oder in faseriger Form in etwas geordneteren Ablagerungen, die alte Spalten in den Tonen ausfüllen oder im oberen Bereich der Schichtenfolge deutlich abgegrenzte Schichten bilden.

Eigenschaften von Gips:

• Nicht brennbar und nicht entflammbar, ein Material, das aufgrund seiner Feuerbeständigkeit verwendet wird;

• Feuchtigkeitsaufnahmevermögen und Funktion als Feuchtigkeitsregulator: wird als Trockenmittel oder bei der Gipsherstellung verwendet, da seine Porosität es ihm ermöglicht, Umgebungsfeuchtigkeit aufzunehmen und bei trockenerer Luft wieder abzugeben;

• Wärme- und Schalldämmung

• Sicherheit: Gips enthält keine Schadstoffe, ist chemisch stabil, nicht korrosiv, ungiftig und wird häufig als mineralischer Zusatzstoff in Lebensmitteln, der Keramik-, Pharma- und Kosmetikindustrie, in Gipsen und medizinischen oder zahnärztlichen Prothesen sowie in der Landwirtschaft eingesetzt.

• Gips ist recycelbar (Gips- und Bauschutt).

Verwendung von Gips

Hauptsächlich wird Gips in Gips, Zement und als hydraulisches Bindemittel verwendet. Er findet aber auch Anwendung in der Chemie, der Lebensmittelindustrie, der Landwirtschaft und der Pharmazie.

FRAGEN

Frage 1: Erklären Sie, wie Evaporites aus Wasser entsteht.

Frage 2: Nennen Sie drei Eigenschaften von Gips.

Frage 3: An WP1 finden Sie viele Gipsstücke, vermischt mit Lehm, auf dem Boden. Beobachten Sie Gips in Schichten und Gips in linsenförmigen Ablagerungen. Beschreiben Sie Ihre Beobachtungen. Sehen die Gipse gleich aus? Fühlt sich der Gips glatt oder rau an?

Ist Gips bröckelig?

Frage 4: An WP2 können Sie eine dicke Gipsschicht am oberen Rand des Gesteinsspalts beobachten.

Betrachten Sie beim Nähern zwei Bereiche zu beiden Seiten des Baumes: Bereich A und Bereich B.

Beobachten Sie den Gips im oberen Bereich von Bereich A und B. Ist er knollenförmig oder geschichtet? Beschreiben Sie Ihre Beobachtungen. Wie dick ist die Gipsschicht? Ist sie gerade oder gekrümmt?

Wie lässt sich die Krümmung des Gipses erklären?

Sind die Gipsablagerungen in Bereich A immer gleichfarbig?

Wenn nicht, welche Farbe könnten sie haben?

Welchen Unterschied können Sie zwischen Bereich A und Bereich B beobachten?

Frage 5: Ein Foto von Ihnen (mit oder ohne Kopf) oder Ihrem Benutzernamen vor dem Steinbruch bei WP1 ist erforderlich.

„Loggen Sie diesen Cache als „Gefunden“ und senden Sie mir Ihre Lösungsvorschläge entweder über mein Profil oder über das Nachrichtencenter von geocaching.com. Ich melde mich bei Ihnen, falls es ein Problem gibt.“