Die bildung von Grotten : Wenn gestein zum fantom wird

EIN GESTEIN WIRD AUS VERSCHIEDENEN TEILEN GEBILDET: FOSSILIEN, SANDKÖRNERN, GROSSEN KRISTALLEN („KLASTEN“), DIE DURCH EINE PASTE ZEMENTIERT SIND.

Wenn er dem Regen ausgesetzt ist, wird es von dem Sickerwasser chemisch angegriffen: Dadurch entsteht die Verwitterung. Doch die Verwitterung beeinträchtigt in stärkerem Maße den Zement als die Klasten. Daraus ergibt sich ein verwitterter Felsen, der einem Schwamm ähnelt: das Gesteinsfantom. Dies geschieht in dem versenkten Bereich des Massivs, unter einer schwachen, unterirdischen Strömung. Das Massiv wird von Volumen dieses Kalkschwamms durchquert, die den Rest des Rückstandes des chemischen Angriffs enthalten: den Rest-Alterit. Anschließend finden sich diese Gesteinsfantome nach dem Erheben der Region im entkernten Bereich des Massivs wieder. Flüsse graben sich ihre Täler und können in den Gesteinsfantomen eingeschlossen sein. Unterirdische Flüsse bilden sich dauerhaft, indem sie das Rest-Alterit erodieren: Die Grotte wird gebildet.

FIG 2 Gesteinsfantom des Steinbruchs Gauthier-Wincqz. Begrenzt ist es durch den grünen Strich. Es handelt sich um ein in der Gesteinsmasse umgrenztes Volumen. Das Rest-Alterit ist brüchig, aber die Struktur des Gesteins ist konserviert: Schichten, Flöze, Fossilien.

PRINZIPSCHEMA DER ENTWICKLUNG EINES KARSTES VOM FANTOMSTADIUM ZUM STADIUM DES UNTERIRDISCHEN FLUSSES.

Figur 3A stellt den Zustand eines Kalkmassivs vor dem Graben von Tälern dar. Das Gesteinsfantom hat sich in dem versenkten Bereich gebildet. Das Alterit ist immer noch vorhanden.

Figur 3B stellt den aktuellen Zustand des Kalkmassivs dar. Indem sie sich vertiefen, vertiefen sie auch den Grundwasserspiegel. Das unterirdische Wasser kann das Rest-Alterit des Gesteinsfantoms mechanisch erodieren.