La interessant
revista francesa Géo morphologie ha publicat un número monogràfic en la seva
darrera edició (desembre 2011) dedicat als nous paradigmes en la investigació
del carst.
Aquesta revista
manté on-line els seus resums i permet accedir al text integral per
subscripció, fins que passats dos anys l’ofereix lliurement.
Ens plau inserir
el text complert del molt recomanable article introductori de la Nathalie
Vanara i els resums de la resta per tal que valoreu la conveniència
d’abonar-vos o consultar-les en alguna biblioteca universitària de geologia.
Nathalie Vanara, « Introduction au numéro
thématique : « Nouveaux paradigmes de la karstologie, mise en
perspective » », Géomorphologie : relief, processus,
environnement, 4/2011 | 2011, 341-348.
Yves Quinif et Laurent Bruxelles
L’altération de type « fantôme de
roche » : processus, évolution et implications pour la karstification
Depuis plusieurs
années, de nombreux exemples de fantômes de roche ont été reconnus dans les
karsts en Belgique, en France et en Italie. Ils correspondent à des poches ou à
des couloirs de décalcification emplis d’altérite in situ. Leur genèse
relève d’un cas spécial de karstification où, à l’inverse des phénomènes de
karstification par enlèvement total, le résidu insoluble ou moins soluble reste
en place et forme un squelette qui mime la structure initiale de la roche
(fossiles, joints, lits de chailles, etc.). Cette altérite, qui peut également
se développer sous une voûte calcaire, forme un vaste réseau interconnecté et
calé sur la fracturation. De fait, elle constitue une discontinuité importante
au sein des massifs karstiques. Lorsque le niveau de base s’abaisse, l’altérite
s’effondre sur elle-même puis elle est érodée par des circulations souterraines
qui se mettent en place à son toit. Des réseaux de galeries mais aussi des
formes de surface se forment alors rapidement, essentiellement par évidement de
l’altérite. Ce phénomène est maintenant reconnu dans le monde entier, affectant
tous les types de roches, carbonatées ou non.
Philippe Audra et Arthur N. Palmer
The pattern of caves: controls of epigenic
speleogenesis
L’évolution des
cavités dépend de l’évolution géomorphologique. Leurs morphologies, beaucoup
mieux conservées que les témoins de surface correspondants, permettent de
reconstituer l’évolution régionaledes paysages. Les modélisations montrent que
le développement initial se produit à proximité de la surface piézométrique,
avec des boucles le long des fractures plongeant dans la zone noyée. Par
conséquent, le profil des cavités reflète la position du niveau de base et ses
changements. Ce profil est contrôlé par le temps, la structure géologique et le
mode de recharge. Lors d’une première karstification un réseau juvénile se
développe, constitué de conduits vadoses inclinés. Dans les aquifères perchés,
l’érosion torrentielle produit de vastes conduits ébouleux au contact du
soubassement imperméable. Dans les aquifères barrés, lorsque l’alimentation est
régularisée, le collecteur s’établit à proximité de la surface piézométrique.
Quand l’alimentation est irrégulière, les mises en charge sont fréquentes et
favorisent le développement d’un profil en montagnes russes dans la zone
épinoyée. Les niveaux de cavités interconnectés ont produit certains des plus
longs réseaux au monde. Dans Mammoth Cave (USA), les niveaux les plus hauts ont
plus de 3,5 Ma. Cependant, en cas de remontée du niveau de base, les parties du
karst les plus profondes sont ennoyées ; les écoulements remontent le long
de puits-cheminées et émergent à des sources vauclusiennes. Dans la zone
épinoyée, les mises en charge produisent des conduits en montagnes russes
au-dessus de la surface piézométrique d’étiage. Dans ce cas de remontée du
niveau de base, la spéléogenèse per ascensum produit des niveaux plus
élevés qui sont finalement plus récents que les niveaux inférieurs. De telles
remontées du niveau de base proviennent de subsidence tectonique, de
remplissage de vallées, ou de remontées du niveau marin, ce qui fut le cas
autour de la Méditerranée à la fin de la Crise messinienne. Par conséquent, les
karsts noyés profonds, s’ils ne sont pas d’origine hypogène, peuvent être
généralement attribués à des remontées du niveau de base.
Stéphane Jaillet, Benjamin Sadier, Souhail Hajri, Estelle
Ployon et Jean-Jacques Delannoy
Une analyse 3D de l’endokarst :
applications lasergrammétriques sur l’aven d’Orgnac (Ardèche, France)
Une analyse 3D des
drains souterrains du karst est proposée à partir de relevés lasergrammétriques
effectués dans l’aven d’Orgnac (Ardèche, France). Les nuages de points denses
obtenus par scannérisation laser ont été maillés et ont permis de produire des
clones numériques de deux objets souterrains : une portion de drain, les
Salles rouges, et une forêt de stalagmites de la salle 1. Sur le premier modèle
3D, il a été possible de reconnaître des formes pariétales caractéristiques
d’une genèse paragénétique et de proposer une reconstitution des
paléo-géométries du remplissage endokarstique au cours de sa mise en place. Sur
le second modèle, le traitement automatique des morphologies externes des
stalagmites a permis de comprendre la mobilité du sol associée à la dynamique
des soutirages. Le recours à de telles analyses 3D constitue une piste
originale et novatrice dans l’étude du comblement du réseau karstique au cours
du Pliocène et de sa vidange au cours du Quaternaire.
Fabien Hobléa, Philipp Häuselmann et Peter Kubik
Cosmogenic nuclide dating of cave deposits of Mount Granier (Hauts
de Chartreuse Nature Reserve, France): morphogenic and palaeogeographical
implications
Le mont Granier,
situé à l’extrémité nord des hauts plateaux de Chartreuse orientale, est un
massif karstique montagnard perché contenant un méga-réseau souterrain dont les
niveaux de galeries les plus haut-perchés, soupçonnés d’être antéquaternaires,
ont fait l’objet de datation par défaut par détermination de l’âge
d’enfouissement de leurs remplissages détritiques à l’aide des isotopes
cosmogéniques 10Be et 26Al. Les résultats obtenus sur
deux échantillons d’un même étage mais spatialement distants donnent des âges
d’enfouissement pliocènes (4,3 Ma et 3,4 Ma) conformes aux hypothèses
génétiques préalables. L’âge de ces niveaux de galeries établis post-plissement
est donc assurément néogène. Les taux de dénudation estimés sont étonnamment
faibles dans ce contexte alpin mais montrent une accélération sensible au cours
de la période considérée, passant de 7 m/Ma à 14 m/Ma. Par ces résultats, le
mont Granier conforte son statut de site de référence et de comparaison pour
les reconstitutions spéléokarstogéniques et paléogéographiques alpines, au même
titre que le massif des Siebenhengste en Suisse.
Grégory Dandurand, Richard Maire, Richard Ortega,
Guillaume Devès, Benjamin Lans, Laurent Morel, Anne-Sophie Perroux, Nathalie
Vanara, Laurent Bruxelles, Stéphane Jaillet, Isabelle Billy, Philippe Martinez,
Bassam Ghaleb et François Valla
X-ray fluorescence microchemical analysis and autoradiography
applied to cave deposits: speleothems, detrital rhythmites, ice and prehistoric
paintings
Cet article présente
les recherches récentes conduites dans le cadre du programme ANR
« Climanthrope » et portant sur les remplissages sédimentaires
endokarstiques dans le cadre de la nouvelle contribution de l’analyse
géochimique par autoradiographie et fluorescence de rayons X (analyseur
portable, core scanner, µ-XRF, microsonde nucléaire). Couplées à l’analyse
sédimentologique (stratigraphie, granulométrie laser, microminéralogie,
micromorphologie, etc.), les analyses et les imageries géochimiques permettent
d’affiner l’étude des dépôts de grotte tels que les sédiments carbonatés
(spéléothèmes), les sédiments détritiques rythmés (rythmites), les glaciers
souterrains ou encore les peintures rupestres préhistoriques. Formées suivant
des cycles saisonniers, les stalagmites et les rythmites sont susceptibles de
fournir des données importantes sur les deux principaux paramètres du climat
régional, tels que l’hydrologie et la température, mais aussi sur l’impact de
l’Homme en milieu urbain (spéléothèmes de tunnel). Les micro-débris et les
poussières contenus dans la glace souterraine ont enregistré les conditions du
paléoenvironnement par piégeage de la neige. Les peintures préhistoriques
peuvent aussi être étudiées directement avec un analyseur portable XRF, sans
prélèvement sur le site. A travers chaque exemple, la notion
d’ « effet de site » est discutée à partir de quatre exemples français
(Pyrénées, Aquitaine, Charente, Rhône) et de trois exemples étrangers (Italie,
Chili, Chine).
