Original paper

Polyphase karst system in Cretaceous chalk and calcarenite of the Belgian-Dutch border

Willems, Luc; Rodet, Joël; Fournier, Matthieu; Laignel, Benoît; Dusar, Michiel; Lagrou, David; Pouclet, André; Massei, Nicolas; Dussart-Baptista, Ludivine; Compère, Philippe; Ek, Camille

Abstract

Along the Belgian-Dutch border, underground and surface quarries dug in Cretaceous calcarenite and chalk intersect many karst features as well as deep large nodes of weathered rock. Their observation allows the reconstruction of the genesis of an original karst system resulting from the merging of initially independent endokarsts and exokarsts. Deep weathering has developed within the Cretaceous formations, creating nodes of weathered chalk and closed cavities. These phenomena are expanded over time and can form interconnected voids. Near the surface, solution pipes are generated under the coarsest deposits of a fluvial terrace capping the Cretaceous formations. These pipes develop vertically and may be related to the progressive lowering of the water table in connection with the incision of the Meuse valley. Some of these phenomena cut up the older endokarsts and organize complex systems of out-flow within the chalk.

Résumé

A la frontière belgo-néerlandaise, des carrières creusées dans des calcarénites et des craies crétacées recoupent de nombreux karsts ainsi que des noyaux profonds de roches altérées. Leur étude permet de reconstituer la genèse d'un système karstique original issu de la jonction entre endo- et exokarsts, initialement séparés. Une altération profonde se développe au sein des formations crétacées, créant des noyaux d'altération et des cavités fermées. Ces formes s'agrandissent au cours du temps et peuvent former des vides interconnectés entre eux. En surface, des racines d'altération se créent sous les dépôts les plus grossiers d'une terrasse fluviale qui recouvre les formations crétacées. Ces racines se développent verticalement, peut-être en relation avec le creusement de la vallée de la Meuse. Certaines de ces formes recoupent les endokarsts plus anciens et organisent des systèmes complexes d'écoulement au sein des craies.