Le karst de Casteljaloux (Lot-et-Garonne). Rôle du processus de fantômisation dans la genèse des grottes épikarstiques et du fonctionnement hydrologique

The underground karst of Casteljaloux (Lot-et-Garonne, France) : role of ghost-rock processes on epikarstic cave evolution and hydrological functioning of the springs. The karst of Casteljaloux is located on the left bank of the Garonne river , 80 km southeast of Bordeaux (70-150 m a.s.l.). The epikarstic caves develop a few meters below the surface in Miocene lacustrine limestones of Lower and Upper Aquitanian. The southern part is covered by a quarternary eolian sandy formation (Sables des Landes) covering the Tertiary. The ghost-rock process in limestone was observed in sections of quarries, roads and in caves. In the quarry of Trouyre, there are false galleries showing an evolution with weathered rock, brown clay injection on top and into the altered rock, compaction of the sediments, inwash of quartz gravels (paleo-terrace of Garonne), and finally recent deposits (charcoal). In the subhorizontal cave of Saint-Julien, 3 m below the topographic surface, there is an alteration of the Aquitanian limestone and the marly limestone forming the ceiling, resulting in densely packed sodastraws. The petrographic analysis confirms thaqt porosity is due to alteration. The hydrochemical regime of springs is very specific. The concentration of calcium and bicarbonate increases with flow rate (concentrative effect), opposite to classical karst. This hydrochemical response indicates a very porous karst, directly related to the strong alteration of Aquitanian limestone and the sandy cover which enhances retarded recharge in water.Le karst de Casteljaloux est situé sur la rive gauche de la Garonne à 80 km au sud-est de Bordeaux, entre 70 et 150 m d'altitude. Les grottes, de type épikarstique, se développent à quelques mètres de profondeur dans les calcaires miocènes lacustres de l'Aquitanien. La partie sud est recouverte par les Sables des Landes, formation continentale éolienne quaternaire recouvrant les formations tertiaires. La fantômisation du calcaire a été reconnue dans les coupes de carrières, de routes et dans les grottes. Dans la carrière du Trouyre, on observe des galeries préfigurées (pseudo-galerie) présentant une première évolution avec roche altérée, injection d'argile marron au sommet et dans la roche fantômisée, tassement sommital, soutirage de graviers de quartz (paléoterrasses de la Garonne) et dépôts récents (charbon de bois). Dans la grotte de Saint-Julien qui se développe à 3 m sous la surface topographique, on remarque une altération à la fois du calcaire aquitanien et du niveau de marne calcaire formant le plafond du réseau qui se traduit par une forte densité de stalactites fistuleuses. L'analyse pétrographique confirme qu'il s'agit d'une porosité d'altération. Le régime hydrochimique, très spécifique, montre un fonctionnement en «concentration ». La concentration en carbonates dissous est maximum lorsque le débit est le plus fort, soit un fonctionnement inverse à celui observé dans les karsts classiques. Cela traduit un karst diffus, poreux, en rapport direct avec la forte fantômisation du calcaire aquitanien et la couverture sableuse qui favorise la restitution retardée de l'eau.Pellegrin Jean-Christophe, Maire Richard. Le karst de Casteljaloux (Lot-et-Garonne). Rôle du processus de fantômisation dans la genèse des grottes épikarstiques et du fonctionnement hydrologique. In: Karstologia : revue de karstologie et de spéléologie physique, n°60, 2e semestre 2012. Dynamique sédimentaire dans le siphon de Chevaline. pp. 11-22