Types de calcaire
Il existe de nombreux types de calcaire – chacun ayant son propre nom. Ces noms sont souvent basés sur la façon dont la roche s’est formée, son apparence, sa composition ou ses propriétés physiques. Voici quelques-uns des types de calcaire les plus couramment rencontrés.
Craie : Un calcaire à grain fin, de couleur claire, formé à partir des restes squelettiques de carbonate de calcium d’organismes marins microscopiques.
Craie
La craie est le nom d’un calcaire qui se forme à partir d’une accumulation de restes de coquilles calcaires d’organismes marins microscopiques tels que les foraminifères. Elle peut également se former à partir des restes calcaires de certaines algues marines.
La craie est un calcaire friable à la texture très fine, qui s’écrase ou s’émiette facilement. Elle est généralement de couleur blanche ou gris clair.
Par le passé, des morceaux de craie naturelle étaient utilisés pour écrire sur les tableaux noirs. Aujourd’hui, la plupart des craies pour tableau noir sont des produits fabriqués par l’homme. Certaines sont fabriquées à partir de craie naturelle accompagnée d’additifs qui améliorent ses performances.
Coquina : Cette photo montre le hachis de coquillages connu sous le nom de coquina. La roche représentée ici mesure environ deux pouces (cinq centimètres) de diamètre.
Coquina
La coquina est le nom d’un calcaire mal cimenté composé presque exclusivement de fragments de taille sableuse de débris de coquilles calcaires et/ou de coraux. Une petite quantité de ciment calcaire lie généralement les grains entre eux.
Les sédiments qui forment la coquine s’accumulent sur les plages où l’action des vagues délivre une abondance de grains biologiques produits localement, tandis qu’une quantité importante d’autres matériaux ne se dépose pas. La coquine peut être composée de restes de mollusques, de gastéropodes, de brachiopodes, de trilobites, de coraux, d’ostracodes ou d’autres invertébrés. Voir la photo d’accompagnement ou lire un article complet sur la coquine ici.
Calcaire cristallin : Un spécimen de calcaire qui a été soumis au métamorphisme. Certains pourraient appeler ce matériau » calcaire cristallin » – cependant, le nom propre est marbre. Si vous observez cette roche de près, ou mieux, avec une loupe, vous verrez clairement les faces de clivage de la calcite se croisant à des angles rhombiques. La roche représentée ici mesure environ quatre pouces (dix centimètres) de diamètre.
Calcaire cristallin
Lorsque le calcaire est soumis à la chaleur, à la pression et à une activité chimique, la calcite de la roche commence à se transformer. C’est le début du processus connu sous le nom de métamorphisme.
Débutant à une échelle microscopique, le carbonate de calcium de la roche commence à cristalliser ou recristalliser en cristaux de calcite à grain fin. Au fur et à mesure de la durée et de l’intensité du métamorphisme, les cristaux de calcite augmentent en taille. Lorsque les cristaux de calcite sont suffisamment grands pour être visibles à l’œil, la roche peut alors être reconnue comme du marbre – une roche métamorphique.
Le marbre est le nom de la roche métamorphique qui se forme lorsque le calcaire est soumis à la chaleur et à la pression du métamorphisme. Il est composé de carbonate de calcium (CaCO3) et contient généralement d’autres minéraux qui pourraient inclure des minéraux argileux, des micas, du quartz, de la pyrite, de l’oxyde de fer et du graphite.
Calcaire dolomitique : Une vue du calcaire de Kaibab au Walnut Canyon National Monument, en Arizona. À cet endroit, et à de nombreux autres endroits, le calcaire de Kaibab est fossilifère et dolomitique. Photographie de l’United States Geological Survey.
Calcaire dolomitique
Le calcaire dolomitique est une roche composée principalement de calcite, mais une partie de cette calcite a été altérée en dolomite.
On pense que la dolomite se forme lorsque la calcite (CaCO3) des sédiments carbonatés ou du calcaire est modifiée par des eaux souterraines riches en magnésium. Le magnésium disponible facilite la transformation de la calcite en dolomite (CaMg(CO3)2). Cette modification chimique est connue sous le nom de » dolomitisation « .
La dolomitisation peut modifier complètement un calcaire en dolomite, ou modifier partiellement la roche pour former un » calcaire dolomitique « .
Calcaire fossilifère : Fossiles d’ammonites trouvés dans une carrière de calcaire en Allemagne. Les fossiles d’ammonites sont abondants dans la région de Nuremberg et de Stuttgart. Image copyright / hsvrs.
Calcaire fossilifère
Le calcaire fossilifère est un calcaire qui contient des fossiles évidents et abondants. Il s’agit généralement d’invertébrés marins comme les brachiopodes, les crinoïdes, les mollusques, les gastéropodes et les coraux. Ce sont les fossiles normaux de coquilles et de squelettes que l’on trouve dans de nombreux types de calcaire.
Le calcaire fossilifère contient souvent des informations sur l’environnement de dépôt, et sur l’endroit où les organismes vivaient (ou ont été déposés). Les paléontologues peuvent souvent examiner les fossiles et déterminer l’âge géologique de la roche.
Le calcaire lithographique : En 1908, les ouvriers de l’imprimerie de la NOAA encrent une dalle de calcaire lithographique qui contient l’image d’une carte marine. En 1900, la NOAA a produit environ 100 000 impressions lithographiques en utilisant cette méthode. Un recadrage d’une image dans les archives de la NOAA.
Calcaire lithographique
Le calcaire lithographique est une roche dense dont la granulométrie est très fine et très uniforme. Il se présente sous forme de lits minces qui se séparent facilement pour former une surface très lisse.
À la fin des années 1700, un procédé d’impression connu sous le nom de lithographie (du nom des pierres utilisées) a été mis au point pour reproduire des images en les dessinant sur la pierre avec une encre à base d’huile, puis en utilisant cette pierre pour presser de multiples copies de l’image.
L’impression lithographique s’est développée pour devenir une forme d’art qui a produit nombre des plus belles cartes, cartes de navigation, affiches et ex-libris des 18e et 19e siècles. Elle a été utilisée par la NOAA et l’armée américaine pour produire des millions de cartes et de cartes de navigation.
Imprimer avec de grosses pierres pesant des centaines de livres à plus d’une tonne était un travail encombrant. Finalement, l’impression lithographique a été réalisée à l’aide de presses à grande vitesse dans lesquelles l’image était encrée sur des rouleaux métalliques et transférée sur des feuilles ou des rouleaux de papier à mesure qu’ils défilaient dans la presse.
Calcaire oolithique : Un spécimen de calcaire composé presque entièrement d’oolites. Cette roche a été recueillie dans le calcaire de Salem, Mississippien moyen, sur un site non répertorié / non divulgué dans le sud de l’Indiana. Photographie de James St. John, affichée ici sous une licence d’attribution Creative Commons.
Calcaire oolithique
Les oolithes (ou oolithes) sont de petits clastes de carbonate de calcium de la taille d’un sable, de forme sphérique à ovale. Elles se forment par l’accumulation concentrique de couches de carbonate de calcium autour d’un noyau qui peut être un grain de sable, un fragment de coquille, un fragment de corail ou une particule de débris fécaux. On pense qu’elles se forment par la précipitation inorganique de matériaux autour d’un noyau pendant que le clast est transporté dans les eaux agitées par les vagues ou qu’il roule à la surface des sédiments.
Dans certaines parties de la plate-forme des Bahamas, les oolites sont l’un des clasts les plus abondants dans les sédiments. Dans les zones où les courants des eaux profondes remontent sur la plate-forme, de larges zones sont recouvertes de grandes épaisseurs de sédiments presque entièrement oolithiques.
Le calcaire oolithique est présent dans de nombreuses régions du monde. On trouve des sédiments oolithiques dans le Grand Lac Salé, dans l’Utah. Certaines roches sédimentaires sont composées presque entièrement d’ooïdes et du ciment de carbonate de calcium qui les lie entre eux.
Travertin utilisé comme carrelage de sol et panneaux muraux dans un intérieur de maison moderne. Image copyright / Katarzyna Bialasiewicz.
Travertine
Le travertin est une variété de calcaire qui se forme là où de l’eau alcaline chauffée par géothermie, surchargée de gaz dissous et de minéraux, émerge à la surface. Là, le carbonate de calcium et d’autres minéraux précipitent à mesure que l’eau se dégrade et commence à s’évaporer.
La travertine peut également se former là où ces eaux émergent dans des cavernes souterraines. Là, il peut précipiter sous forme de formations caverneuses telles que les stalactites, les stalagmites et la pierre de coulée.
Lorsqu’il est pur, le travertin est blanc, mais il est souvent taché par la présence d’autres minéraux pour prendre des couleurs crème, havane, verdâtre, brunâtre et autres. Parce que la précipitation est rapide et se forme sous forme d’incrustations sur des matériaux plus jeunes, le travertin est souvent une roche en bandes avec de nombreux vides et cavités. Il contient parfois des inclusions de débris organiques et minéraux provenant de la grotte ou de l’environnement de surface.
Le travertin était exploité et utilisé comme pierre architecturale dans l’Égypte ancienne et la Rome antique. Aujourd’hui, l’Égypte et l’Italie sont des sources célèbres de travertin qui est exporté dans le monde entier. Il est scié ou cisaillé en carreaux de sol, appuis de fenêtre, panneaux muraux, marches d’escalier et autres formes, principalement pour un usage intérieur. Un matériau de haute qualité peut parfois accepter un polissage. Le matériau se reconnaît à sa faible dureté (3 sur l’échelle de Mohs), à son aspect en bandes et à sa texture poreuse.
Le tufa est une roche poreuse qui se forme par précipitation de carbonate de calcium, souvent à une source chaude ou sur le littoral d’un lac alcalin où les eaux sont saturées en carbonate de calcium.
Les tours de tuf sont des éléments calcaires spectaculaires que l’on trouve dans le lac Mono du parc national de Yosemite, en Californie. Image copyright / Andrew Soundarajan.
Tufa
Le tufa est un calcaire poreux produit par la précipitation de carbonate de calcium à partir des eaux d’une source chaude ou d’une autre masse d’eau de surface qui a la capacité de précipiter des volumes de carbonate de calcium. L’espace poreux du tuf résulte souvent du fait que des matières végétales sont piégées dans le carbonate de calcium qui précipite.
L’un des endroits les plus célèbres où le tuf se forme activement est le lac Mono, dans le parc national de Yosemite. Les caractéristiques de tuf les plus spectaculaires du lac sont connues sous le nom de « tours de tuf ». Elles se forment par l’interaction de sources d’eau douce et de l’eau alcaline du lac.
L’évaporation autour des bords du lac contribue à produire les dépôts de tuf du rivage déchiqueté et un lac qui est environ 2 fois et demie plus salé que l’océan et très alcalin.
En dépit de son aspect noueux en tant que roche, le tuf a en fait de nombreuses utilisations architecturales. Lorsqu’il se trouve dans des accumulations épaisses, le tuf peut être extrait et scié en blocs et en feuilles comme toute autre pierre de taille. On obtient ainsi une pierre à l’aspect très robuste.