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Une Earthcache

Questions

Entrez dans l'église et vous trouverez juste derrière la porte un bénitier de marbre (à droite ou à gauche), issu de la même roche) qui servira pour votre observation.

Question 0 : 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... devant l'église, et joignez-là à votre log ou à vos réponses

Question 1 : Quelle est la roche originale du marbre, géologiquement parlant ?

Question 2 : Quelle est la couleur dominante du marbre qui a été poli pour confectionner ce bénitier ? A quoi est-elle due ?

Question 3 : Quelle autre couleur donne l'effet d'une structure "marbrée" à cette roche ? De quelle "matière" s'agit-il ? Ces insertions sont-elles antérieures, contemporaines ou postérieures à la roche "mère" ?

Question 4 : Observez précisément les insertions du marbre composant ce bénétier. Tentez une explication géologique puis indiquez quelle est la structure "marbrée" en présence ici parmi celles évoquées dans la description de cette earthcache.

Un peu de géologie

♦ Le marbre

♦ La structure "marbrée" de la roche

• Les brèches sont des roches formées d’éléments anguleux, de couleurs souvent variées et cimentées par de la calcite. Exemple : la brèche d’Alep(1) ou la brèche de Baixas(2).
• Les griottes sont des brèches assez particulières provenant de l’éclatement de bans calcaires qui leur donne une structure noduleuse. Exemple : la Griotte rouge(3) et le Campan vert(4).
• Les concrétionnés sont des marbres comportant de larges taches blanches sur fond rouge. Exemple : l’Incarnat Turquin(5).
• Les marbres veinés comportent des veines variées sur un fond uniforme mais dont le dessin présente une certaine irrégularité. Exemple : le Portor(6).
• Les brocatelles sont des agglomérés de coquilles en fragments à peine reconnaissables. Exemple : la Brocatelle violette(7).
• Les lumachelles ou coquillés, dans lesquels les coquilles identifiables sont présentes en abondance. Exemple : le Lumachelle de Lourdes(8) et le Coquillé de Bilbao(9).
• Les marbres unicolores compacts sont à peu près limités au noir et au blanc. Exemple : le noir de Mazy, très utilisé pour les pendules au XIXe siècle, et le blanc de Carrare.
• Les marbres cristallins saccharoïdes sont des marbres blancs, tels que le Paros en Grèce, le Carrare en Italie ou le Saint Béat dans les Pyrénées.

♦ La polychromie

• La serpentine est une famille de minéraux du groupe des silicates, que l'on retrouve dans des roches métamorphiques riches en hydroxydes de fer, aluminium, manganèse, nickel, zinc, calcium et/ou de magnésium. Leur coloration est olive, leur aspect souple et écailleux
• L’hématite est une espèce minérale composée d’oxyde de fer avec des traces de titane, d'aluminium, de manganèse et d'eau. C’est un minéral très courant, de couleur noire à gris argenté, brun à rouge, ou rouge
• La roche originale du marbre est le calcaire. La composition des marbres est donc aussi variable que celle des calcaires. L'argile désigne une roche sédimentaire à base de silicates ou d'aluminosilicates hydratés. Lorqu'elle renferme du calcaire, on parle en fonction de l'augmentation de la teneur en calcaire de : argile calcaire puis marne et enfin calcaire argileux. La silice, ou oxyde de silicium, peut avoir des teintes grises pouvant tirer sur le bleu.
• La couleur des roches varie aussi en fonction de l'état d'oxydoréduction de l'ion colorant, comme dans le cas du fer. Normalement, le fer dit « ferreux » colorera les minéraux soit en vert (comme pour l'olivine), soit en bleu (dumortiérite), soit en rouge (grenats). Le fer dit « ferrique » peut colorer les minéraux en jaune (comme dans l'orthose), en vert (épidote) ou en bleu (disthène).

Un Earthcaché

Preguntas

Pregunta 0: Haz una foto tuya, de tu objeto distintivo de geocacher o de tu nombre de usuario de geocaching escrito en una hoja de papel o mostrado en la palma de tu mano, delante de la iglesia, y adjúntala a tu registro o a tus respuestas.

Pregunta 1: Desde el punto de vista geológico, ¿cuál es la roca original a partir de la cual se forma el mármol?

Pregunta 2: ¿Cuál es el color dominante del mármol pulido utilizado para fabricar esta pila de agua bendita? ¿A qué se debe este color?

Pregunta 3: ¿Qué otro color da a esta roca su aspecto «marmóreo»? ¿De qué «material» se trata? ¿Son estas inclusiones anteriores, contemporáneas o posteriores a la roca «madre»?

Pregunta 4: Observa atentamente las inclusiones del mármol que compone esta pila de agua bendita. Intenta dar una explicación geológica y, a continuación, indica qué tipo de estructura «marmórea» está presente aquí entre las mencionadas en la descripción de este Earthcaché.

Un poco de geología

♦ El mármol

En geología, el mármol es una roca metamórfica derivada de la caliza y constituida principalmente por cristales de calcita. En arquitectura, escultura y marmolería, este término puede designar cualquier piedra (piedra ornamental) difícil de tallar y capaz de adquirir un buen pulido, entre las que las más comunes son los «verdaderos» mármoles (en el sentido geológico).

Los mármoles, en el sentido geológico, presentan una gran diversidad de colores, aunque el color básico de la calcita es el blanco. En ellos se encuentran con frecuencia vetas denominadas jaspeados o veteados. Las vetas y las coloraciones se deben generalmente a inclusiones de óxidos metálicos. Algunos tipos de mármol reciben nombres específicos, como veremos más adelante.

Para los científicos, un mármol es una roca metamórfica derivada de una caliza o de una dolomía sedimentaria que ha sido transformada generalmente por metamorfismo regional o, con menor frecuencia, por metamorfismo de contacto. Durante este proceso de transformación de la roca original, las estructuras sedimentarias se borran y la roca carbonatada recristaliza formando un agregado de cristales de calcita y/o dolomita intercrecidos, de tamaño milimétrico a centimétrico. Las intercalaciones arcillosas, los minerales detríticos o los óxidos minerales presentes en el carbonato original proporcionan entonces al mármol diversas coloraciones y vetas policromas de gran valor estético.

En los estudios arqueológicos y de historia del arte se incluyen entre los «mármoles» otras rocas que no lo son desde el punto de vista geológico y químico, como los granitos y los pórfidos, las dioritas, los basaltos (todos ellos de origen magmático o volcánico), los alabastros (de origen sedimentario químico) o las calizas especialmente duras que no han experimentado un proceso de recristalización (también denominadas «piedras ornamentales»).

♦ La estructura "marmórea" de la roca

La identificación de un mármol es difícil, ya que no es una roca perfectamente homogénea. Existen miles de canteras en todo el planeta y, en cada cantera, pueden encontrarse colores totalmente diferentes.

La estructura visible de la roca puede describirse de la siguiente manera (véanse las fotografías para los ejemplos):

• Las brechas son rocas formadas por elementos angulosos, a menudo de colores variados, cementados por calcita. Ejemplos: la Brecha de Alepo (1) o la Brecha de Baixas (2).

• Las griotas son brechas bastante particulares procedentes de la fragmentación de bancos calcáreos, lo que les confiere una estructura nodular. Ejemplos: la Griotte roja (3) y el Campan verde (4).

• Los mármoles concrecionados presentan grandes manchas blancas sobre un fondo rojo. Ejemplo: el Incarnat Turquin (5).

• Los mármoles veteados presentan vetas variadas sobre un fondo uniforme, aunque su dibujo muestra cierta irregularidad. Ejemplo: el Portor (6).

• Las brocatelas son aglomerados de fragmentos de conchas apenas reconocibles. Ejemplo: la Brocatela violeta (7).

• Las lumachelas o mármoles con conchas, en los que las conchas identificables están presentes en abundancia. Ejemplos: la Lumachela de Lourdes (8) y el Coquillado de Bilbao (9).

• Los mármoles compactos de un solo color se limitan aproximadamente a las variedades negras y blancas. Ejemplos: el Negro de Mazy, muy utilizado para las cajas de relojes durante el siglo XIX, y el Blanco de Carrara.

• Los mármoles cristalinos sacaróideos son mármoles blancos, como el de Paros, en Grecia; el de Carrara, en Italia; o el de Saint-Béat, en los Pirineos.

♦ La policromía

Hoy sabemos que la escultura y la arquitectura antiguas eran policromas. Sin embargo, la Antigüedad clásica sigue asociándose a una blancura inmaculada: la del mármol de las estatuas y los monumentos que admiramos al visitar museos y yacimientos arqueológicos. Se olvida que su aspecto actual es, en realidad, el resultado de una decoloración causada por varios factores: los efectos del paso del tiempo y las condiciones atmosféricas provocaron la alteración o la desaparición de la policromía original; los seres humanos también tienen parte de responsabilidad, debido a las minuciosas limpiezas a las que sometieron las obras durante su descubrimiento.

En la historia del arte se distinguen dos tipos de policromía: la policromía «natural», formada por la combinación de mármoles de diferentes colores y, en ocasiones, de bronces patinados; y la policromía «artificial», que consiste en colorear todo tipo de materiales —mármol, yeso, marfil, cera o madera— a los que pueden añadirse ornamentos preciosos. La policromía «natural» ha resistido, evidentemente, durante más tiempo y hasta nuestros días una cierta decoloración, debido a las sustancias colorantes que forman parte de estos mármoles.

Desde el punto de vista geológico, los mármoles pueden presentar grandes variaciones de color —debidas a impurezas, óxidos, etc.— o vetas, a veces muy llamativas y gráficas, que suelen deberse a la presencia de otras sustancias, como vetas más esquistosas o de serpentina. Algunos pueden ser completamente blancos.

• La serpentina es una familia de minerales pertenecientes al grupo de los silicatos, presente en rocas metamórficas ricas en hidróxidos de hierro, aluminio, manganeso, níquel, zinc, calcio y/o magnesio. Su coloración suele ser verde oliva y presenta un aspecto flexible y escamoso.

• La hematita es una especie mineral compuesta por óxido de hierro, con trazas de titanio, aluminio, manganeso y agua. Es un mineral muy común, de color negro a gris plateado, pardo a rojo, o rojo.

• La roca original del mármol es la caliza. Por lo tanto, la composición de los mármoles es tan variable como la de las calizas. La arcilla es una roca sedimentaria compuesta principalmente por silicatos o aluminosilicatos hidratados. Cuando contiene caliza, se habla, según el aumento del contenido de carbonato cálcico, de arcilla calcárea, después de marga y, finalmente, de caliza arcillosa. La sílice, u óxido de silicio, puede presentar tonalidades grises con matices azulados.

• El color de las rocas también varía en función del estado de oxidación-reducción del ion responsable de la coloración, como ocurre en el caso del hierro. Normalmente, el hierro denominado «ferroso» puede colorear los minerales de verde —como en la olivina—, de azul —como en la dumortierita— o de rojo —como en los granates—. El hierro denominado «férrico» puede colorear los minerales de amarillo —como en la ortosa—, de verde —como en la epidota— o de azul —como en la distena—.

An Earthcache

Questions

Question 0 : Take a photo of yourself, your distinctive geocaching item, or your geocaching username written on a sheet of paper or displayed in your hand, in front of the church. Attach it to your log or include it with your answers.

Question 1 : From a geological point of view, what is the original rock from which marble is formed?

Question 2 : What is the dominant colour of the polished marble used to make this holy-water stoup? What causes this colour?

Question 3 : What other colour gives this rock its “marbled” appearance? What “material” is it? Are these inclusions older than, contemporaneous with, or younger than the “parent” rock?

Question 4 : Carefully observe the inclusions in the marble forming this holy-water stoup. Try to provide a geological explanation, then identify which type of “marbled” structure is present here among those described in this EarthCache.

A little bit of geology

♦ Marble

In geology, marble is a metamorphic rock derived from limestone and composed mainly of calcite crystals. In architecture, sculpture, and stoneworking, however, the term may refer to any stone (ornamental stone) that is difficult to carve and capable of taking a fine polish. The most common of these are “true” marbles, in the geological sense.

Geological marbles display a wide variety of colours, although the natural colour of calcite is white. They commonly contain veins known as marbling. These veins and colours are generally caused by inclusions of metallic oxides. Some types of marble have specific names, as we shall see later.

For scientists, marble is a metamorphic rock derived from sedimentary limestone or dolostone that has generally been transformed by regional metamorphism or, more rarely, by contact metamorphism. During this transformation of the original rock, the sedimentary structures are erased, and the carbonate rock recrystallises into an interlocking aggregate of calcite and/or dolomite crystals ranging in size from millimetres to centimetres. Clay interbeds, detrital minerals, or mineral oxides present in the original carbonate then give the marble a variety of colours and striking multicoloured veining.

In archaeological studies and art history, other rocks that are not marbles from a geological or chemical point of view are also included among “marbles.” These include granites and porphyries, diorites, and basalts (all of magmatic or volcanic origin), alabasters (of chemical sedimentary origin), and particularly hard limestones that have not undergone recrystallisation (also referred to as “ornamental stones”).

♦ The "marbled" structure of the rock

Identifying marble can be difficult because it is not a perfectly homogeneous rock. There are thousands of quarries around the world, and each quarry may yield stones with entirely different colours.

The visible structure of the rock can be described as follows (see the photographs for examples):

• Breccias are rocks composed of angular fragments, often of various colours, cemented together by calcite. Examples include Aleppo Breccia (1) and Baixas Breccia (2).

• Griottes are rather distinctive breccias resulting from the fragmentation of limestone beds, which gives them a nodular structure. Examples include Red Griotte Marble (3) and Green Campan Marble (4).

• Concretionary marbles are marbles displaying large white patches against a red background. An example is Incarnat Turquin Marble (5).

• Veined marbles contain veins of various colours set against a uniform background, although their patterns show a certain degree of irregularity. An example is Portoro Marble (6).

• Brocatelles are agglomerates composed of shell fragments that are barely recognisable. An example is Violet Brocatelle Marble (7).

• Lumachelles, or shell marbles, contain abundant and clearly identifiable shells. Examples include Lourdes Lumachelle (8) and Bilbao Shell Marble (9).

• Compact, single-coloured marbles are generally limited to black and white varieties. Examples include Mazy Black Marble, which was widely used for clock cases during the 19th century, and Carrara White Marble.

• Saccharoidal crystalline marbles are white marbles, such as Parian Marble from Greece, Carrara Marble from Italy, and Saint-Béat Marble from the Pyrenees.

♦ Polychromy

We now know that ancient sculpture and architecture were polychrome. Yet Classical Antiquity remains associated with immaculate whiteness: the whiteness of the marble statues and monuments admired in museums and archaeological sites. We tend to forget that their present appearance is actually the result of discolouration caused by several factors: the passage of time and exposure to atmospheric conditions led to the alteration or disappearance of the original polychromy; humans also bear some responsibility, owing to the meticulous cleaning to which these artefacts were subjected when they were discovered.

Two types of polychromy are distinguished in art history: “natural” polychromy, consisting of an assemblage of marbles of different colours and sometimes patinated bronzes; and “artificial” polychromy, which consists of applying colour to various materials — marble, plaster, ivory, wax, or wood — sometimes supplemented with precious ornaments. “Natural” polychromy has, of course, resisted discolouration for longer and has survived to the present day more successfully because of the colouring substances contained within these marbles.

From a geological perspective, marbles can display considerable variations in colour — due to impurities, oxides, and other components — as well as sometimes highly graphic veining, often caused by the presence of other materials, such as more schistose veins or serpentine. Some marbles may be completely white.

• Serpentine is a family of silicate minerals found in metamorphic rocks rich in hydroxides of iron, aluminium, manganese, nickel, zinc, calcium, and/or magnesium. It is generally olive green in colour and has a soft, scaly appearance.

• Hematite is a mineral species composed of iron oxide, with traces of titanium, aluminium, manganese, and water. It is a very common mineral and may be black to silvery grey, brown to red, or red in colour.

• The original rock from which marble forms is limestone. Consequently, the composition of marbles is as variable as that of limestones. Clay is a sedimentary rock composed mainly of hydrated silicates or aluminosilicates. When it contains limestone, the following terms are used according to the increasing proportion of calcium carbonate: calcareous clay, then marl, and finally argillaceous limestone. Silica, or silicon dioxide, may display grey shades with bluish tones.

• The colour of rocks also varies according to the oxidation–reduction state of the colouring ion, as in the case of iron. Normally, so-called “ferrous” iron may colour minerals green — as in olivine — blue — as in dumortierite — or red — as in garnets. So-called “ferric” iron may colour minerals yellow — as in orthoclase — green — as in epidote — or blue — as in kyanite.