La formation du calcaire

L'aspect si particulier du paysage actuel de la région des Eyzies, est directement hérité de son passé géologique.

Les vallées encaissées, les hautes falaises formant des abris naturels utilisés par l'Homme depuis la Préhistoire, ou les innombrables grottes, sont toutes le résultat d'une même évolution générale : l'érosion de la roche calcaire, à laquelle fut attribué le nom de Karst.

Il faut se plonger plusieurs dizaines de millions díannées en arrière pour comprendre les étapes de cette formation.

Les plus anciennes roches sont apparues sur Terre il y a 3.7 milliards d'années.

Le calcaire Coniacien qui constitue les falaises de la Vallée de la Vézère síest formé durant líère secondaire, au Crétacé Supérieur, il y a 88 millions d'années. Cette région est alors noyée sous une mer tempérée et peu profonde. Les sédiments qui se déposent sur le fond constituent peu à peu le calcaire, composé principalement de sable, de coquilles marines et díargile, sur une épaisseur pouvant atteindre 60 mètres.

A la fin de líère secondaire, il y a 65 millions d'années, la mer se retire plus loin vers l'ouest, laissant le Périgord émergé.

Durant le tertiaire, tous les éléments nécessaires à la formation des grottes se mettent en place. Le massif calcaire se fissure sous l'action de la tectonique et du poids de la roche, les sables et graviers charriés depuis le Massif Central le recouvrent. Les phénomènes díérosion et díinfiltration peuvent alors commencer.

La formation de la Grotte du Grand Roc

Schéma de circulation de l'eau dans le massif calcaire.

En traversant le plateau, les eaux de pluie s'acidifient. Elles attaquent ensuite le massif calcaire et se chargent en calcaire dissout. Lorsqu'elles dèbouchent dans la grotte, elles déposent des carbonates sous forme de calcite.

Érosion chimique : le massif calcaire se comporte comme une éponge. Les eaux d'infiltration circulent dans les fissures verticales ; en traversant le sol elles se chargent de gaz carbonique et de fines particules d'argile. Les eaux acides attaquent alors le calcaire.

Action mécanique : les fissures s'élargissent et se rejoignent entre elles, des galeries horizontales se forment. D'importantes quantités d'eau circulent alors dans la grotte et creusent à leur tour.

Les différentes cristallisations

Chaque goutte d'eau qui traverse la roche contient du gaz carbonique, son acidité dissout le calcaire.
Lorsque cette goutte d'eau pénètre dans la grotte, le mécanisme s'inverse : sous l'effet du changement de pression et surtout la baisse de température, le gaz carbonique s'échappe et une partie de líeau s'évapore.
Les carbonates se précipitent alors sous forme de cristaux de calcite.

Ce principe simple est néanmoins sujet à une très grande variabilité, qui se traduit par la diversité des types de cristallisations.
La grotte du Grand Roc en contient toutes les formes possibles, des plus simples aux plus étonnantes.