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De la spéléologie dans du sel !

"Dans quel type de roche se forme les grottes?" telle est une des questions incontournables à laquelle vous avez droit lors d'une sortie sous terre avec nous. Habituellement nous parlons de "calcaire" ou bien de "roche sédimentaire". Cette fois-ci la réponse est fausse :) La grotte que je m'apprête à vous faire visiter s'est creusée dans du sel sous des conditions bien particulières! On appelle la famille de roche à laquelle elle appartient de l'évaporite. Alors que la roche sédimentaire se constitue d'une accumulation de dépôt de sédiments, l'évaporite quant à elle se forme par le dépôts de chlorures (sel...) et de sulfates (gypse ...).



Cette montagne de sel déchiquetée par l'érosion rappellent beaucoup les paysages de lapiaz du calcaire
Cette montagne de sel déchiquetée par l'érosion rappellent beaucoup les paysages de lapiaz du calcaire


Karst et Pseudo-karst

En spéléologie, nous parlons de l'exploration et de l'étude des karsts, c'est à dire des systèmes souterrains creusés par l'érosion chimique et mécanique liés aux flux (eau, air, ...). En général ce type de structure apparait dans les roches sédimentaires (calcaire...), mais il peut aussi se développer dans des évaporites. On parlera de pseudo-karst pour définir les réseaux souterrains qui se développent dans d'autres types de roches que les roches sédimentaires, et qui, de fait, nécessitent d'autres conditions pour se former.



La banquette limite, ornée de ses magnifiques stalactites de sel, indique un creusement par l'eau en "écoulement libre"
La banquette limite, ornée de ses magnifiques stalactites de sel, indique un creusement par l'eau en "écoulement libre"


La spéléologie est une discipline riche en surprise et en curiosité. Aussi avons-nous été quelquefois infidèles au calcaire pour aller explorer des pseudo-karsts variés, tels que les Moulins de Glace du glacier de Chamonix ou bien les Tunnels de Lave de l'île de la Réunion et ses anciennes chambres magmatiques ! (En lien les articles qui correspondent).



Glacier de la mer blanche - Descente en rappel dans un puits de glace
Glacier de la mer blanche - Descente en rappel dans un puits de glace


Exploration d'un tunnel de lave sur l'île de la Réunion
Exploration d'un tunnel de lave sur l'île de la Réunion


Revenons-en à notre sel !

Le méandre de Sel de Cardona est une grotte d'environ 500m qui s'est creusée, grâce à l'écoulement de l'eau, dans du sel. Cette forme de méandre nous rappelle bien l'érosion par écoulement libre, avec ses cupules, ses banquettes limites et son élargissement en bas de galerie. Cela dit, nous notons des traces de crue jusqu'au plafond. Le méandre est étroit, en présentant quelques salles spectaculaires par endroit : 5m par 10m environ. Mais nombre de fois nous devons ramper et là, si vous êtes tentés de lécher les parois, vous pouvez y aller : c'est du sel, rien que du sel, tout autour de vous. C'est bien la première fois qu'on ressort "blanchis" d'une sortie spéléo :)


Dans cette belle boucle de méandre, les dioxydes de fer teinte le chlorure de sel gemme d'une palette de rouge orange-saumon
Dans cette belle boucle de méandre, les dioxydes de fer teinte le chlorure de sel gemme d'une palette de rouge orange-saumon

La cristallisation du sel rend parfois les salles très cotonneuses
La cristallisation du sel rend parfois les salles très cotonneuses


Zoom sur une concrétion de sel
Zoom sur une concrétion de sel

Du sel dans lequel se sont infiltrés des dioxydes de fer, ce qui donne cette palette de rouge, orangé, rose, saumon infinie. Emerveillés par ces couleurs, nous prenons le temps d'observer ce paysage unique, ainsi que les concrétions de sel à la blancheur pure et aux formes bien singulières, différentes de celles que nous connaissons en calcite, en aragonite ou en gypse. On note leur cristallisation cubique à l'oeil nu, tellement les cristaux sont énormes. En calcite, nous rencontrons une cristallisation rhomboédrique.

Sans s'aventurer dans les sciences impénétrables de la cristallisation, vous noterez les différences de cristallisation entre le sel et le calcaire par leur forme et leur symétrie.

Cristaux courants

Sources :

- Cristaux courant : Plumelle, Claude & Fouché, Olivier & Cui, Yujun & Tabbagh, Alain. (2017). Théorie et pratique de la géotechnique - Tome 1 - Outils pour la conception des ouvrages.

Les concrétions de sel sont constituées de monocristaux cubiques
Les concrétions de sel sont constituées de monocristaux cubiques

Du sel en plein milieu des terres?


Le bassin de l'Ebre, une baie sur l'Atlantique il y a 37MA, durant l'Eocène
Le bassin de l'Ebre, une baie sur l'Atlantique il y a 37MA, durant l'Eocène





Cardona se situe en Catalogne, au Nord Est de l'Espagne
Cardona se situe en Catalogne, au Nord Est de l'Espagne

Mais voilà qui n'est pas compréhensible, comment est-ce possible ?

La grotte de sel de Cardona se trouve en plein milieu des terres, en Espagne, à plus de 100km de la Méditerranée et à plus de 500 km de l'Atlantique.


Il y a 40MA , durant l'Eocène, il y avait une mer intérieure "la bassin de l'Ebre" alimentée par l'Atlantique, qui a été peu à peu coupée de l'océan (Eocène supérieur) suite à un remplissage de sédiments. Ce bassin s'arrêtait en Catalogne, au pied de montagnes qui le séparait ainsi de l'océan Thétys. La montagne de Montserrat, à Barcelone, est un reste de ce massif.


Source : https://www.icgc.cat/en/Citizens/Explore-Catalonia/Atlases/Geological-atlas-of-Catalonia/Geological-history-of-Catalonia/The-Ebro-Basin-from-an-open-sea-to-an-alluvial-plain.-Eocene-and-Oligocene


Privée de son alimentation, la mer s'est alors évaporée, en déposant des chlorures tels que le sel gemme et le sel de potassium sur une épaisseur de plus de 2000m. La mine qui exploitait le secteur jusqu'en 1990, descendait jusqu'à 1300m de profondeur. Imaginez ces centaines de kilomètres de galeries ...et le nombre de grottes naturelles qu'elles doivent recouper... de quoi remplir une vie de spéléologue !


Je clôture cet article en vous laissant quelques belles images pour admirer cette magnifique grotte de sel.




A bientôt pour de nouvelles aventures !




















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