Roches

Craie



Un calcaire marin composé principalement de foraminifères et de restes d'algues.


Craie calcaire: Une craie calcaire à grain fin et de couleur claire formée à partir des restes squelettiques de carbonate de calcium de minuscules organismes marins.

Qu'est-ce que la craie?

La craie est une variété de calcaire composée principalement de carbonate de calcium dérivé des coquilles de minuscules animaux marins appelés foraminifères et des restes calcaires d'algues marines appelées coccolithes. La craie est généralement de couleur blanche ou gris clair. Il est extrêmement poreux, perméable, doux et friable.

Foraminifères benthiques: Vues au microscope électronique à balayage de six foraminifères benthiques différents. Dans le sens horaire à partir du haut à gauche: Elphidium incertum, Elphidium excavatum clavatum, Trochammina squamata, Buccella frigida, Eggerella advena, et Ammoniac beccarii. Les coquilles de carbonate de calcium d'organismes comme ceux-ci peuvent s'accumuler pour former de la craie. Images de la United States Geological Survey.

Comment se forme la craie?

La craie se forme à partir d'un sédiment marin à grain fin appelé suintement. Lorsque les foraminifères, les algues marines ou d'autres organismes vivant au fond ou dans les eaux au-dessus meurent, leurs restes coulent au fond et s'accumulent sous forme de suint. Si la plupart des débris organiques accumulés sont constitués de carbonate de calcium, la craie sera le type de roche qui se forme à partir du limon. Cependant, si les débris organiques accumulés proviennent des diatomées et des radiolaires, le limon sera principalement constitué de silice et le type de roche qui se formera sera de la diatomite.

De nombreux gisements de craie se trouvent dans de nombreuses régions du monde. Ils se forment souvent en eau profonde où les sédiments clastiques des ruisseaux et l'action des plages ne dominent pas la sédimentation. Ils peuvent également se former dans les mers épiriques sur la croûte continentale et sur le plateau continental pendant les périodes de haut niveau de la mer.

Les falaises de craie: Des objets comme les fossiles et le silex se trouvent souvent sur les falaises de craie. Alors que la craie molle s'éloigne, des nodules de silex tombent sur la plage en dessous. Image de falaises de craie le long de la mer Baltique, photo

La craie est largement connue des peuples d'Europe occidentale et de quelques autres parties du monde car c'est une roche d'un blanc éclatant qui peut former des falaises verticales le long des rivages. Les falaises de craie sont érodées au niveau de l'eau par l'action des vagues, et lorsque la base de la falaise est en contre-dépouille, des effondrements se produisent lorsque la sous-coupe atteint un joint vertical ou un autre plan de faiblesse.

Les falaises spectaculaires des deux côtés de la Manche sont composées de craie. Elles sont connues sous le nom de «Falaises blanches de Douvres» du côté britannique de la Manche et du Cap Blanc-Nez le long de la côte française. Le tunnel de la Manche, surnommé «The Chunnel», qui relie l'Angleterre à la France, a été percé par le West Melbury Marly Chalk, une unité de craie épaisse et étendue qui sous-tend la région.

Crétacé: un temps de craie

Une grande partie de la craie a été déposée au cours de la période crétacée du temps géologique. C'était une période de haut niveau mondial de la mer qui a commencé à la fin de la période jurassique il y a environ 145 millions d'années et au début de la période paléogène il y a environ 66 millions d'années. Pendant le Crétacé, les eaux chaudes des mers épiriques, des mers qui ont inondé la croûte continentale pendant les hauts du niveau de la mer, ont existé dans de nombreuses régions du monde.

Les eaux chaudes des mers épiriques ont facilité le dépôt de craie parce que le carbonate de calcium est plus soluble dans l'eau froide que dans l'eau chaude, et parce que les organismes qui produisent des débris squelettiques de carbonate de calcium se produisent plus activement dans l'eau chaude. Plus de craie s'est formée au Crétacé qu'à toute autre période de l'histoire géologique. Le Crétacé a reçu son nom après le mot latin creta, ce qui signifie «craie».

Craie grossière: Un spécimen de craie de granulométrie grossière provenant du bassin de Kristianstad datant du Crétacé, recueilli dans une gravière près de la communauté de Luneburg, dans le nord de l'Allemagne. Ce spécimen provient de la collection géologique du Musée de la ville de Berlin et l'image est utilisée sous une licence Creative Commons. Cliquez pour agrandir.

Identification de la craie

Les clés pour identifier la craie sont sa dureté, sa teneur en fossiles et sa réaction acide. En un coup d'œil, la diatomite et la roche de gypse ont une apparence similaire. Un examen avec une lentille à main révèle souvent le contenu fossile, le séparant du gypse. Sa réaction avec l'acide chlorhydrique dilué (5%) le séparera du gypse et de la diatomite.

La réaction acide vous surprendra si vous avez l'habitude de tester d'autres types de calcaire et que vous n'avez jamais testé la craie. Lorsque vous appliquez une goutte d'acide, l'action capillaire l'attire profondément dans les espaces poreux de l'échantillon. Là, l'énorme surface de carbonate de calcium qui entre en contact avec la goutte d'acide produit généralement une effervescence spectaculaire. Au lieu de tenir l'échantillon dans votre main pendant le test, placez-le sur une surface qui ne sera pas endommagée par l'acide, avec quelques serviettes en papier en dessous. Vous ne voulez pas avoir le spécimen dans votre main et être effrayé par l'effervescence.

Production de pétrole et de gaz à partir de craie: Carte montrant l'emplacement de la production de pétrole et de gaz dans la craie d'Austin du Texas, de la Louisiane, de l'Arkansas et du Mississippi. Les champs sont indiqués en jaune, les emplacements des puits sont indiqués en vert et rouge. Image de la United States Geological Survey. 1 Cliquez pour agrandir.

Porosité et perméabilité de la craie

Au niveau microscopique, il peut y avoir beaucoup d'espace entre les particules fossiles qui composent la craie. Les terres recouvertes de craie directement sous le sol sont souvent bien drainées. Dans ces zones, l'eau qui s'infiltre dans le sol rencontre le sommet de la craie et s'écoule facilement dans les espaces poreux de la craie. Il s'écoule ensuite vers le bas jusqu'à la nappe phréatique, puis suit la direction de l'écoulement des eaux souterraines vers un ruisseau ou une autre masse d'eau de surface. Dans certaines régions, les gens forent des puits d'eau dans des couches de craie souterraines pour l'approvisionnement en eau résidentiel, commercial et communautaire.

Dans les zones où le pétrole et le gaz naturel se forment dans le sous-sol, les espaces poreux de la craie peuvent servir de réservoir. De nombreux gisements de pétrole et de gaz sont situés là où des unités de craie souterraines servent de réservoirs. L'Austin Chalk est une unité rocheuse souterraine sous certaines parties du Texas, de l'Arkansas, de la Louisiane et du Mississippi. Il produit du pétrole et du gaz naturel à partir de réservoirs conventionnels et continus. 1

Informations sur la craie
1 Modèles géologiques et évaluation des ressources conventionnelles et continues de pétrole et de gaz non découvertes - craie supérieure du crétacé Austin, côte du golfe des États-Unis: par Krystal Pearson, United States Geological Survey, Scientific Investigations Report 2012-5159, 2012, 26 pages.

Tableaux noirs et craie

Les petits morceaux de craie sont utilisés par les étudiants depuis plus de 1000 ans pour écrire sur de petites ardoises et de grands panneaux de classe appelés «tableaux noirs». C'est un matériau d'écriture peu coûteux et effaçable et l'utilisation la plus connue de la craie. Une grande partie de la première écriture au tableau noir a été faite avec des morceaux de craie naturelle ou de gypse naturel.

Aujourd'hui, des morceaux de craie naturelle et de gypse naturel ont été remplacés par des bâtons fabriqués à partir de craie naturelle; bâtons fabriqués à partir d'autres sources de carbonate de calcium; ou des bâtons fabriqués à partir de gypse naturel. La craie de gypse est la plus douce et écrit le plus lisse; cependant, il produit plus de poussière que la craie de carbonate de calcium. La craie de carbonate de calcium est plus dure, nécessite plus de pression pour produire de larges marques et produit moins de poussière. Il est parfois commercialisé comme «craie sans poussière» mais cette description n'est pas tout à fait vraie. Même si la plupart des craies d'aujourd'hui ne sont pas faites de craie minérale, les gens utilisent toujours le nom de «craie» pour ce matériel d'écriture familier.


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