Exposé SVT : comment s'est formé un gisement de marbre grâce à la tectonique des plaques ?

Intro :

Depuis l’antiquité, le marbre fascine les Hommes. Il a en effet été utilisé par de nombreux artistes tels que Michel-Ange avec le Fameux David ou Andréa de Verrocchio. Les marbres de la géologie présentent une grande diversité de coloris comme le orange, le rouge ou encore le blanc. Dans cet exposé, nous allons nous appuyé sur la carrière de Carrare qui se trouve en Italie dont le marbre est prisé pour sa blancheur.

Comment s’est formé un gisement de marbre grâce à la tectonique des plaques ?

I Qu’est-ce que le marbre II les gisements de marbre  III La tectonique des plaques

I - qu’est-ce que le marbre ?

A) Utilisation du marbre

Le marbre est un matériau de construction qui peut être utilisé à l’intérieur mais aussi à l’extérieur. Cette pierre est appréciée de beaucoup car elle résiste au temps. Durant l’âge de bronze, les habitants primitifs du territoire de Carrare utilisaient le marbre pour produire des ustensiles variés ou des objets décoratifs. A l’époque de Jules César (= 50av JC), le marbre blanc de Carrare était utilisé pour les constructions publiques de Rome. Ensuite avec le développement du christianisme, le marbre subit une grosse demande pour l’édification et l’aménagement interne des édifices religieux.  Aujourd’hui, le marbre est utilisé dans la fabrication d’une grande variété de produits tels que la peinture, le plastique ou encore le caoutchouc.

b) Composition du marbre

Le marbre provient en fait des restes calcaires des coquilles des organismes marins. Le marbre formé à partir du calcaire le plus pur est le marbre blanc caractéristique de Carrare. Des impuretés comme l'argile ou l'oxyde de fer donnent des marbres plus sombres de couleurs différentes. Le marbre est principalement composé de calcite qui est un minéral naturel. Dans un marbre, les éléments de calcite sont entièrement recristallisés, ce qui confère une dureté plus importante à la roche et favorise son polissage.

II – Les gisements de marbre

A) Méthodes d’extraction

Le marbre est très souvent extrait dans des carrières à ciel ouvert, mais il existe des gisements exploitables sous terre, dans des carrières fermées. L’extraction du marbre consiste à retirer de grands blocs de marbre, les plus réguliers et les plus grands possibles et elle s'effectue en gradins ou en fosse.

A la fin du XIXe siècle, en 1854, l’ingénieur français Eugène Chevalier invente le fil hélicoïdal, une cordelette d’acier composée de trois fils montés en boucle. Le découpage des blocs de marbre se fait par le passage du fil sous la masse de marbre qui entraîne dans sa course de l'eau, qui le refroidit, et du sable, qui sert d'abrasif. Tout ceci provoque un frottement qui use la roche. Il est guidé par l’intermédiaire de poulies fixées sur un support, et actionnées par un moteur. L'introduction de la perforatrice rotative et de la couronne diamantée en 1896 a permis de continuer l’amélioration du fil hélicoïdal.

En 1978, on commença à utiliser le fil diamanté.  Les machines équipées de fils diamantés permettent de découper dans toutes les directions, et depuis une dizaine d'années, des scies à chaîne diamantée sont utilisées.

B) Emplacement des gisements : Le marbre de Carrare

Le marbre se trouve dans les zones montagneuses, plus particulièrement sur le flanc et en bas des montagnes.

Dans l'Antiquité, les carrières du Pentélique, de Paros, du Proconnèse ou d'Aliki sont les plus importantes. C’est à cette époque que les carrières de marbre de Carrare, en Toscane commencent à être exploitées. C'est également à cette époque que débute l'extraction dans les gisements de l'Alentejo du centre du Portugal.

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