> LES REMPLISSAGES
La nature à horreur du vide.
Cet adage s'applique parfaitement aux cavités creusées dans massifs calcaires.
L'étude des karsts et de leur évolution montre que les vides créés dans les roches sont inexorablement condamnés au comblement.
Sous terre comme en surface les circulations d'eau entraînent des éléments et des matériaux, dissous, en suspension ou sous forme de charges de toutes sortes, pour les déposer sous certaines conditions.
L'accumulation de ces dépôts va contribuer au comblement des cavités sous forme de "remplissages."
La morphologie et la constitution de ces remplissages dépendent des matériaux qui les composent.
Ces matériaux, en majeur partie extérieurs au karst, présentent eux-mêmes une grande variété en fonction de : Leur nature - leurs origines - leurs modes de mise en place.
Par leurs matériaux et leurs conditions de dépôts, les remplissages sont étroitement liés à l'environnement extérieur, comme au fonctionnement interne du système karstique.
Leur étude sera donc une précieuse source d'information sur l'histoire même du Karst.
LES DIFFERENTS TYPES DE REMPLISSAGES.
Suivant leurs origines et leur nature, on distingue :
- Des remplissages détritiques, formés de débris divers, les sédiments, transportés et accumulés par gravité ou décantation.
- Des remplissages organiques, provenant de l'accumulation de débris organiques d'origine végétale, animale ou humaine, ou de la construction de sédiments par des organismes vivants.
- Des remplissages chimiques, résultant d'un processus de dépôts par précipitation de minéraux mis en solution. Le "concrétionnement "appartient à ce type de remplissages, responsable des décors qui ornent les grottes, il sera particulièrement développé ultérieurement.
Les remplissages détritiques.
Les remplissages détritiques sont formés par des sédiments composés de débris, plus ou moins remaniés, provenant de la destruction mécanique des roches.
Origine
Les roches d'origine des sédiments peuvent aussi bien appartenir au massif karstique lui-même, qu'à son environnement géologique et géographique.
Quand ces sédiments viennent de roches externes au massif karstique, leur identification géologique permet de retrouver la localisation de leur roche-mère, et partant de retracer leur cheminement jusqu'à leur dépôt dans les cavités.
Les remplissages détritiques, par l'étude de la nature géologique de leurs constituants renseignent donc sur l'environnement extérieur de la cavité au moment de leur dépôt et permet de retrouver le sens des écoulements qui les ont transportés.
Dimension
Les sédiments détritiques sont de taille et de poids très variable. On distingue ainsi :
- Les blocs : gros éléments anguleux
- Les galets : éléments moyens plus ou moins arrondis.
- Les sables : petits éléments arrondis souvent monominéral.
- Les boues et argiles : éléments très fins.
Mise en place – Conditions de dépôt.
La morphologie des éléments et leur transport sont étroitement liés et interfèrent entre eux.
En effet, d'une part, la taille et le poids des éléments conditionnent leur transport et leur mode de dépôt, mais d'autre part la durée et les conditions du transport modifie la morphologie des éléments transportés.
Durant leur transport, les débris rocheux vont, en s'entrechoquant ou en roulant dans les conduits, s'émousser, s'arrondir et voir leur dimension se réduire : les blocs deviennent galets et sable. Plus la durée et la longueur du transport est longue, plus la taille des éléments diminue.
Par ailleurs, le transport des blocs demande beaucoup plus d'énergie que celui des sables, il nécessitera donc un écoulement violent de type torrentiel.
À l'inverse si l'énergie de l'écoulement diminue, les gros éléments ne pourront être déplacés. Ils se déposeront tandis que les particules fines continueront d'être entraînées par des eaux plus calmes.
Ainsi des remplissages de gros blocs anguleux témoignent, de transport sur une courte distance, par des éboulements ou des courants violents, tandis que les sables et les argiles attestent de dépôts souvent, répartis sur de longue distance, en eau calme ou sur des bords de plage.
La nature et la localisation des remplissages détritiques reflètent donc l'importance des débits et les conditions de circulation des eaux au moment de leur mise en place, tant dans les cavités qu'à l'extérieur.
Les remplissages organiques.
Généralement d'origine externe aux cavités, ils peuvent, comme les remplissages détritiques être internes par remaniement ou construction.
Origine
Les constituants organiques de ces remplissages ont des origines diverses :
- Végétale : Bois, feuilles, pollens
- Animale : Ossements, déjections, mais aussi construits par des organismes tels que des algues ou des bactéries
- Humaine : Ossements, déjections, traces d'activités (foyers, industries, aménagements divers)
- Secondaire : ils résultent alors du remaniement ou de l'altération des précédents (brèches, phosphorites, lignite…)
Mise en place – Intérêts
La mise en place de ces sédiments résulte, comme pour les remplissages détritiques, de l'action de l'écoulement des eaux, mais elle peut être directe quand elle fait intervenir des organismes vivants capables de pénétrer eux-mêmes le milieu souterrain.
L'étude de ces dépôts permet de :
- Retracer l'environnement (faune, flore, climat-)
- Retracer l'histoire de l'homme (foyers, habitats, culture…)
- Réaliser des datations isotopiques (Carbone14)
Les remplissages chimiques.
Il s'agit de dépôts, par précipitation et cristallisation, de substances dissoutes transportées généralement en phase liquide.
Le fonctionnement du karst crée des conditions particulièrement favorables à ce type de dépôts dont le résultat est le "concrétionnement."
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