[MAB] "Meet the Flintstones" 🎶🌍 EarthCache

Cette cache a été posée à l'occasion du Mega event ⚔️🛡️🏰 Au blason !🏰🛡️⚔️ à l'Abbaye de Vaucelles GCB89NQ. Ce rassemblement a été voulu par les organisateurs comme un moment de convivialité entre passionnés de Géocaching, de nature, de patrimoine et d'histoire. Notre volonté est de permettre à chaque profil de joueur de pouvoir pratiquer ce loisir comme il le souhaite et de partager avec d'autres des moments d'échanges et de partage autour de sites historiques du Nord-Pas-de-Calais.

Silex du Crétacé

Cette Earth Cache a pour but de vous faire (re)découvrir les silex.

🕒 Horaires d'accès: libre

🧰 Matériel : une brosse peut être utile

📌 Questions

• 1 : Quelles sont les principales sources de la silice nécessaire à la formation des silex ?
• 2 : Pourquoi la formation de silex est maximale au Crétacé?
• 3 : Observez la zone masquée en orange sur la photographie; décrivez la forme, l'aspect, la taille des silex et déduisez en leur type.
• 4 : Une photo de vous ou d'un objet vous représentant, devant l'affleurement, est obligatoire pour valider cette Earth Cache.

Géologie régionale

La grande plaine occidentale du Cambrésis est constituée à la surface par des limons quaternaires qui, à l'exception des versants orientaux des vallées, recouvrent tout le pays. Ces limons sont notés "LP".

Des lambeaux tertiaires marins ou fluviatiles couronnent les régions élevées, ou s'intercalent entre le Quaternaire et le Secondaire. Ils sont absents sur l'extrait de la carte géologique présent dans cette Earth Cache.

Le manteau de limon masque presque partout la craie sous-jacente. Le Turonien (noté c3c et c3d) n'affleure largement que sur les flancs de la vallée de l'Escaut. Le Sénonien (ici le Coniacien et le Santonien plus précisément, noté c4) n'apparaît que partiellement dans les zones hautes, à la faveur des labours ou d'anciennes petites carrières ouvertes pour l'amendement des sols ou l'empierrement.

Extrait de l'échelle géologique (Crétacé supérieur) 🔽

Géologie locale

Extrait de la carte géologique de Cambrai, l'astérisque rouge montre l'affleurement où vous vous trouvez. 🔽

Sur la carte, tous les terrains en vert sont datés du Crétacé supérieur.

La formation du silex

La formation des silex dans les roches sédimentaires, en particulier pendant le Crétacé, est un processus complexe lié à la silice (SiO₂) et aux conditions géochimiques de l’époque. 

La silice nécessaire à la formation des silex provient principalement de deux sources:

• des squelettes siliceux d’organismes marins (radiolaires, diatomées, éponges siliceuses) qui se sont accumulés dans les sédiments.
• de la dissolution de minéraux siliceux (comme le quartz) présents dans les roches environnantes.

Pendant le Crétacé, l'eau de mer est sursaturée en silice, qui précipite sous forme de gel de silice amorphe (opale) dans les sédiments calcaires ou marneux.

Avec l’enfouissement et la diagenèse (la transformation des sédiments en roche), l'opale se recristallise progressivement en calcédoine (une forme microcristalline de silice), puis en quartz (plus stable). Ce processus donne naissance aux nodules de silex que l’on retrouve dans les craies ou les calcaires.

Au Crétacé la formation de silex est maximale; elle est due à une montée du niveau des mers (transgression marine), qui crée de vastes plateformes sédimentaires et un climat chaud et stable, favorable à la vie marine et à la précipitation de la silice.
 

Les formes de silex

La forme des silex est variable et dépend de nombreux facteurs, notamment de la présence de terriers dans le sédiment, et de la porosité de ce sédiment. La précipitation de la silice s'y fera de préférence dans les vides (même minimes).

Les silex cornus sont irréguliers, le cortex (la partie périphérique) est lisse. Ils s’organisent en alignements discontinus plus ou moins compatibles avec la stratification du sédiment. Le cortex est blanc grenu à terreux.

Silex cornu  🔽

Le silex creux inachevé a une a aspect nodulaire rognoneux ou cylindrique. Le cœur est dense et incomplètement silicifié, parfois poudreux (aspect crayeux).

Silex creux inachevé (présence de calcédoine au centre, cristaux de quartz en périphérie) 🔽

Le silex creux carié est un silex rongé, creusé de galeries esquilleuses très irrégulières. Souvent seule la zone corticale du silex d’origine est préservée (la partie extérieure).

Silex creux "carié" 🔽

Le silex en "sheet-flint" ou silex en plaque est une forme de silicification secondaire ou tardive, postérieure aux silex communs. Ils résultent de la précipitation de la silice à l’intérieur de discontinuités souvent mécaniques apparaissant dans la craie. L'épaisseur de ces silex est de 5 cm maximum.

Silex en "sheet-flint" 🔽

Les silex en "plume flint" sont des des silex continus ou discontinus, disposés de manière verticale. Leur formation initiale serait due à une  secousse (séisme, tempête, etc. ) dans une une boue crayeuse gorgée d’eau, qui remonte en formant une cheminée d'évacuation.

Silex en "plume flint" 🔽

Le silex brisé possède un contour anguleux avec une ou plusieurs faces planes. Cela s'éxplique par une rupture mécanique (mouvement tectonique par exemple) d'un silex déjà formé. La cassure ne se produit donc que tardivement. 

Silex brisé de type "shattered flint" 🔽

Les silex zonés ou "banded flints" ou "striped flints" présentent le plus souvent les anneaux de Liesegang; il s'agit d'une variation de précipitation de la silice. Les bandes claires sont de la silice pure, les bandes sombres sont de la silice associée à des oxydes de fer, de manganèse ou de la  matière organique.

Silex zoné montrant les anneaux de Liesegang 🔽

Sources

• Wikipedia
• Falaises de craie
• Agora vox

Comment valider cette Earth Cache

Petit rappel concernant les "Earth Caches": il n'y a pas de contenant à rechercher, ni de logbook. Il suffit de se rendre sur les lieux, de répondre aux questions ci-dessous. Vous pouvez loger en "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.

Localisation

📌 Rappel des questions

• 1 : Quelles sont les principales sources de la silice nécessaire à la formation des silex ?
• 2 : Pourquoi la formation de silex est maximale au Crétacé?
• 3 : Observez la zone masquée en orange sur la photographie; décrivez la forme, l'aspect, la taille des silex et déduisez en leur type.
• 4 : Une photo de vous ou d'un objet vous représentant, devant l'affleurement, est obligatoire pour valider cette Earth Cache.

Merci par avance de ne pas poster de photo spoiler dans vos logs! 🙂

Bon Geocaching!

This cache was placed for the Mega Event ⚔️🛡️🏰 Au blason! 🏰🛡️⚔️ at Vaucelles Abbey GCB89NQ. The organizers envisioned this gathering as a convivial occasion for geocaching enthusiasts, nature lovers, heritage aficionados, and history buffs. Our aim is to allow every type of player to enjoy this hobby as they wish and to share moments of exchange and connection with others around historical sites in the Nord-Pas-de-Calais region.

Cretaceous flint

The aim of this Earth Cache is to help you (re)discover flint.

🕒 Opening hours: open to the public

🧰 Equipment: a brush might come in handy

📌 Questions

• 1: What are the main sources of the silica needed for the formation of flints?
• 2: Why did flint formation peak during the Cretaceous period?
• 3: Look at the area highlighted in orange in the photograph; describe the shape, appearance and size of the flints and deduce their type.
• 4: A photo of yourself or an object representing you, taken in front of the outcrop, is required to validate this EarthCache.

Regional geology

The vast western plain of the Cambrésis consists, at the surface, of Quaternary silts which, with the exception of the eastern slopes of the valleys, cover the entire region. These silts are designated ‘LP’.

Tertiary marine or fluvial deposits crown the higher regions or are intercalated between the Quaternary and Mesozoic strata. They are absent from the geological map extract included in this EarthCache.

The silt layer masks the underlying chalk almost everywhere. The Turonian (designated c3c and c3d) is widely exposed only on the slopes of the Scheldt valley. The Senonian (here more specifically the Coniacian and Santonian, marked c4) appears only partially in higher areas, as a result of ploughing or old small quarries opened for soil improvement or stone filling.

Excerpt from the geological time scale (Upper Cretaceous) 🔽

Local geology

Excerpt from the geological map of Cambrai; the red asterisk indicates the outcrop where you are. 🔽

On the map, all the areas shown in green date from the Late Cretaceous period.

The formation of flint

The formation of flint in sedimentary rocks, particularly during the Cretaceous period, is a complex process linked to silica (SiO₂) and the geochemical conditions of the time. 

The silica required for the formation of flint comes mainly from two sources:

• the siliceous skeletons of marine organisms (radiolarians, diatoms, siliceous sponges) that have accumulated in the sediments.
• the dissolution of siliceous minerals (such as quartz) present in the surrounding rocks.

During the Cretaceous period, seawater was supersaturated with silica, which precipitated as an amorphous silica gel (opal) within limestone or marl sediments.

Through burial and diagenesis (the transformation of sediments into rock), the opal gradually recrystallises into chalcedony (a microcrystalline form of silica), and then into quartz (which is more stable). This process gives rise to the flint nodules found in chalk or limestone.

During the Cretaceous period, flint formation reached its peak; this was due to a rise in sea levels (marine transgression), which created vast sedimentary platforms and a warm, stable climate favourable to marine life and the precipitation of silica.

The shapes of flint

The shape of the flints varies and depends on numerous factors, notably the presence of burrows in the sediment and the porosity of that sediment. Silica will tend to precipitate within the voids (even the smallest ones).

Horn-shaped flints are irregular, with a smooth cortex (the outer layer). They are arranged in discontinuous alignments that are more or less consistent with the sediment’s stratification. The cortex is white, grainy to earthy in colour.

Horned flint  🔽

Unfinished hollow flint has a nodular, kidney-shaped or cylindrical appearance. The core is dense and incompletely silicified, sometimes powdery (chalky in appearance).

Unfinished hollow flint (chalky appearance; chalcedony in the centre, quartz crystals at the periphery)  🔽

Hollow eroded flint is flint that has been worn away, with very irregular, splintered channels running through it. Often, only the cortical zone of the original flint remains (the outer part).

Hollow eroded flint  🔽

Sheet flint is a form of secondary or late silicification, occurring after the formation of common flints. It results from the precipitation of silica within often mechanical discontinuities in the chalk. These flints are up to 5 cm thick.

Sheet flint  🔽

‘Feather flint’ flints are continuous or discontinuous flints arranged vertically. Their initial formation is thought to be the result of a tremor (earthquake, storm, etc.) in waterlogged chalky mud, which rises to form a vent.

‘Feather flint’ flints  🔽

Broken flint has an angular outline with one or more flat surfaces. This is due to a mechanical fracture (such as tectonic movement) of flint that had already formed. The fracture therefore occurs at a later stage.

Broken flint of the ‘shattered flint’ type  🔽

Banded flints, also known as ‘striped flints’, most often display Liesegang rings; this is a variation in the precipitation of silica. The light bands consist of pure silica, whilst the dark bands consist of silica combined with iron or manganese oxides, or organic matter.

Banded flint showing Liesegang rings  🔽

References

• Wikipedia
• Falaises de craie
• Agora vox

How to validate this Earth Cache

A reminder about the "Earth Caches": there is no container to look for, nor a logbook. You just have to go to the place and answer the questions below. You can log in "Found it" and send me your suggestions for answers, either via my profile, or via the geocaching.com message center, and I will contact you if there is a problem.

Location

📌 Reminder of questions

• 1: What are the main sources of the silica needed for the formation of flints?
• 2: Why did flint formation peak during the Cretaceous period?
• 3: Look at the area highlighted in orange in the photograph; describe the shape, appearance and size of the flints and deduce their type.
• 4: A photo of yourself or an object representing you, taken in front of the outcrop, is required to validate this EarthCache.

Thank you in advance for not posting spoilers in your logs! 🙂

Happy Geocaching!