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Papers by Dominique Nicaise

Une prospection de l'halloysite, realisee a l'echelle de la wallonie a inventorie 30 occu... more Une prospection de l'halloysite, realisee a l'echelle de la wallonie a inventorie 30 occurrences connues et 250 potentielles, de ce mineral economiquement interessant. Dans l'entre-sambre-et-meuse, cet inventaire a mis en evidence des accumulations importantes d'une halloysite presque pure dans des cryptokarsts geants d'age neogene. L'examen de ces nombreux gisements confirme l'interet de la decouverte de d'omalius d'halloy et la validite de la definition originale du seul type de mineral argileux choisi en belgique par berthier. On retiendra en particulier que l'accessibilite et l'importance des gites mineralises contenus dans les cryptokarsts neogenes permettent un echantillonnage aise et des etudes detaillees. Les donnees mineralogiques, geologiques, paleontologiques et geochimiques, ainsi que les modelisations realisees dans cette etude, supportent une nouvelle approche de ce type peu connu de gisement d'halloysite en contexte karstique. L'etude des remplissages et du substrat karstiques (mineralogie, geochimie, petrographie de la matiere organique, palynologie, carpologie,) et de leur structure (deformation souples et cassantes) contribuent a la reconstitution de l'evolution des cryptokarsts dans leur cadre paleoenvironnemental. Ainsi le developpement principal de ces karsts peut-il etre situe au miocene inferieur a moyen dans un contexte localement proche des marecages a taxodium du maryland actuel, tandis que le ralentissement de leur activite a la fin du miocene superieur et au pliocene, semble accompagner le remplacement de ce milieu par des landes a graminees et marais a sphaignes. L'integration des donnees conduit aussi a revoir et a ameliorer le schema anterieurement propose de neoformation de l'halloysite karstique qui doit se concevoir en deux phases principales. La premiere qui produit une halloysitisation et une silicification massives impregnant le substrat, se deroule dans un contexte de karstification faible. La seconde, qui accompagne une karstification intense, ne provoque pas de silicification et n'engendre que tres peu d'halloysite qui reste plaquee sur l'interface remplissage-calcaire. Cette approche a caractere naturaliste, cerne des ordres de grandeurs qui jusqu'alors faisaient defaut, concernant notamment la duree de fonctionnement des paleokarsts et plus particulierement de la phase d'halloysitisation principale qui a du se prolonger pendant plusieurs millions d'annees. La modelisation thermodynamique et les contraintes imposees par la geochimie des traces, en particulier des terres rares, confirment et precisent ces ordres de grandeur, comme c'est le cas pour le ph et son evolution.

Neues Jahrbuch für Geologie und Paläontologie, Nov 18, 1996

Clay Minerals, Jun 1, 1997

sous le sceau de l’Université Européenne de Bretagne pour le grade de

Brick and Block Masonry, 2016

Low temperature neoformed REE phosphates (monazites) have been discovered in the Neogene cryptoka... more Low temperature neoformed REE phosphates (monazites) have been discovered in the Neogene cryptokarsts from Southern Belgium. These minerals are intimately associated with kaolinite, at the karst wall. They range from a few nanometers to a few tens of micrometers in size. The mobilization of the trace elements as well as the processes that resulted in their trapping in monazites, together with the neoformed clays (halloysite, kaolinite) were discussed through a detailed geochemical investigation. Keywords: Monazite, Weathering, Kaolinite, Rare earth elements, Cryptokarst. © Academie des Sciences.

Une prospection de l'halloysite, realisee a l'echelle de la wallonie a inventorie 30 occu... more Une prospection de l'halloysite, realisee a l'echelle de la wallonie a inventorie 30 occurrences connues et 250 potentielles, de ce mineral economiquement interessant. Dans l'entre-sambre-et-meuse, cet inventaire a mis en evidence des accumulations importantes d'une halloysite presque pure dans des cryptokarsts geants d'age neogene. L'examen de ces nombreux gisements confirme l'interet de la decouverte de d'omalius d'halloy et la validite de la definition originale du seul type de mineral argileux choisi en belgique par berthier. On retiendra en particulier que l'accessibilite et l'importance des gites mineralises contenus dans les cryptokarsts neogenes permettent un echantillonnage aise et des etudes detaillees. Les donnees mineralogiques, geologiques, paleontologiques et geochimiques, ainsi que les modelisations realisees dans cette etude, supportent une nouvelle approche de ce type peu connu de gisement d'halloysite en contexte kars...

The Dinantian limestones of Entre-Sambre-et-Meuse (ESEM) and Condroz plateaus are scattered with ... more The Dinantian limestones of Entre-Sambre-et-Meuse (ESEM) and Condroz plateaus are scattered with numerous (>350 recensed) large karstic cavities filled with sands, clays, gravels and lignite of Eo-Oligocene and MioPliocene ages. The extraction of raw materials in quarries or in underground mines revealed uncommon dimensions for such karstic cavities, up to 500 m in diameter, around 70-150 m in depth. Since the 19th century geologists have drawn attention to these “vallées d’effondrement” (Van Den Broeck et Rutot, 1888), for example Bayet, 1896; Briart, 1888; d’Halloy, 1841; Lohest, 1887, 1896.

Comptes Rendus de l'Académie des Sciences - Series IIA - Earth and Planetary Science, 2001

Quaternary early silico-aluminous parageneses in cryptokarstic context (Normandy, France) and imp... more Quaternary early silico-aluminous parageneses in cryptokarstic context (Normandy, France) and implications in clay neoformation processes. We describe a silico-aluminous paragenesis (halloysite, gibbsite, alumohydrocalcite) in weathered Tertiary beds trapped within Quaternary cryptokarstic structures (Normandy, France). This paragenesis was developed from gels neoformed in the immediate vicinity of carbonate levels that acted as neutralizers for (Si, Al)-rich acid solutions. The gels occur in millimetric to centimetric fissures. We refer to these neogeneses as to an early stage of the evolution that may lead to a complete transformation of gels into crystallized halloysite, gibbsite...  2001 Académie des sciences / Éditions scientifiques et médicales Elsevier SAS halloysite / gibbsite / Si-Al gels / alumohydrocalcite / Quaternary / cryptokarst Résumé-Nous mettons en évidence une paragenèse silico-alumineuse (halloysite, gibbsite, alumohydrocalcite) dans des couches tertiaires altérées impliquées dans des structures cryptokarstiques quaternaires (Normandie, France). Cette paragenèse s'est développée aux dépens de gels précipités à proximité de niveaux carbonatés ayant participé à la neutralisation de solutions acides chargées en Si et Al. Les gels occupent des fissures millimétriques à centimétriques. Les néogenèses sont un stade précoce d'une évolution pouvant aboutir à une cristallisation complète des gels en halloysite, gibbsite...  2001 Académie des sciences / Éditions scientifiques et médicales Elsevier SAS halloysite / gibbsite / gels Si-Al / alumohydrocalcite / Quaternaire / cryptokarst * Correspondance et tirés à part.

Abstract--Tertiary weathered sediments located immediately to the west of the harbor at Newhaven,... more Abstract--Tertiary weathered sediments located immediately to the west of the harbor at Newhaven, Sussex, UK, were investigated by examination of major and trace elements by scanning electron micro-scope (SEM), microprobe, and inductively coupled plasma mass spectrometer (ICP-MS), and the min-eralogy was studied by optical petrography, X-ray diffraction (XRD), transmission electron microscope (TEM), selective leaching, and thermodynamic modeling. Studied outcrops experienced acid leaching by sulfuric acid percolating downward through Tertiary sediments overlying Cretaceous chalk. The progres-sive neutralization of the percolating acid fluids resulted in "sequentially " layered neoformation of min-erals: jarosite, iron oxides, aluminous minerals (sulfates, oxyhydroxides), gypsum, and Fe-Mn oxides. Substantial agreement was found between field observations and mineral assemblages obtained by mod-eling with the program CHILLER. These results suggest hat the initial assumption...

Clay Minerals, 1997

Two cryptokarstic (covered karsts) halloysitic deposits were compared: the Entre Sambre et Meuse ... more Two cryptokarstic (covered karsts) halloysitic deposits were compared: the Entre Sambre et Meuse in Belgium and the Périgord in France. Both belong to a continental margin subject to marine transgression and regression cycles which enhance the karstic activity. This geodynamic context appears to be very favourable to the formation of halloysite. The similarity of the geodynamic context of both sites leads to a genetic convergence linked to specific properties of the cryptokarstic system, especially, the ability to collect the percolating waters and to juxtapose the conditions of precipitation, accumulation and maturation of the halloysite silico-aluminous gel precursors. However, each site also displays pronounced specificities relevant to: the nature of the host rock of the halloysite (a partly silicified limestone in the first, a smectite-kaolinite argilite in the second); the aluminium source (allochtonous in the first, relatively autochtonous in the second); and the halloysite c...

Neues Jahrbuch für Geologie und Paläontologie - Abhandlungen

La façade est, avec la toiture, l’élément du bâtiment le plus exposé aux intempéries, aux agressi... more La façade est, avec la toiture, l’élément du bâtiment le plus exposé aux intempéries, aux agressions de l’environnement ainsi qu’aux salissures et tachages divers. Le présent article aborde un cas particulier de tachage dans des granites traités avant leur mise en oeuvre. Il propose des solutions pour prévenir les désordres.

La pierre naturelle présente des caractéristiques très variables selon sa nature qu'il est cr... more La pierre naturelle présente des caractéristiques très variables selon sa nature qu'il est crucial de bien connaître et maîtriser afin de s'assurer que le matériau choisi se comporte correc-tement pour l'application envisagée. Cette nécessité s'impose d'autant plus si elle concerne des types de pierre au comportement encore peu connu sous nos climats. Deux problèmes spécifiques à certaines natures de pierre utilisée en sol extérieur feront prochainement chacun l'objet d'une Infofiche. Celles-ci illustreront tout l'intérêt de bien connaître le maté-riau avant sa mise en oeuvre, surtout lorsqu'il s'agit d'un sol extérieur. ✍ ✍ D.✍Nicaise,✍dr.✍sc.,✍chef✍du✍laboratoire✍ 'Minéralogie✍et✍microstructure',✍CSTC 1 FISSURATION DE CALCAIRES RECRISTALLISÉS Parmi les fiches de la Note d'information technique interactive n° 228 figure celle d'une pierre bleue vietnamienne dénommée 'Cal-caire de Than-Hoa'. D'autres pierres nat...

La pierre naturelle connait un intérêt croissant de la part des maîtres d'ouvrage. Cette évol... more La pierre naturelle connait un intérêt croissant de la part des maîtres d'ouvrage. Cette évolution est notamment due à l'offre de plus en plus variée et à la multitude d'applica-tions proposées. Néanmoins, certaines de ces applications parfois associées à un éclairage rasant semblent engendrer une augmentation des plaintes liée à l'écaillage de surface, surtout dans le cas de pierres calcaires avec une finition adoucie ou polie. Cet article fait le point sur ces phénomènes d'altération de surface tout en réactualisant l'article paru en 1993 au sujet des revêtements de sol en pierre calcaire organoclastique (*). (*) Cet article concerne donc uniquement ce type de roche, qui connait les dégradations les plus nombreuses et, souvent, les plus spectaculaires. Il n'aborde donc pas l'écaillage des gneiss et le dépolissage des granits, qui a fait l'objet d'une publication spécifique en 1997 (voir CSTC-Magazine, été 1997). L'appellation 'calcai...

Une prospection de l'halloysite, realisee a l'echelle de la wallonie a inventorie 30 occu... more Une prospection de l'halloysite, realisee a l'echelle de la wallonie a inventorie 30 occurrences connues et 250 potentielles, de ce mineral economiquement interessant. Dans l'entre-sambre-et-meuse, cet inventaire a mis en evidence des accumulations importantes d'une halloysite presque pure dans des cryptokarsts geants d'age neogene. L'examen de ces nombreux gisements confirme l'interet de la decouverte de d'omalius d'halloy et la validite de la definition originale du seul type de mineral argileux choisi en belgique par berthier. On retiendra en particulier que l'accessibilite et l'importance des gites mineralises contenus dans les cryptokarsts neogenes permettent un echantillonnage aise et des etudes detaillees. Les donnees mineralogiques, geologiques, paleontologiques et geochimiques, ainsi que les modelisations realisees dans cette etude, supportent une nouvelle approche de ce type peu connu de gisement d'halloysite en contexte karstique. L'etude des remplissages et du substrat karstiques (mineralogie, geochimie, petrographie de la matiere organique, palynologie, carpologie,) et de leur structure (deformation souples et cassantes) contribuent a la reconstitution de l'evolution des cryptokarsts dans leur cadre paleoenvironnemental. Ainsi le developpement principal de ces karsts peut-il etre situe au miocene inferieur a moyen dans un contexte localement proche des marecages a taxodium du maryland actuel, tandis que le ralentissement de leur activite a la fin du miocene superieur et au pliocene, semble accompagner le remplacement de ce milieu par des landes a graminees et marais a sphaignes. L'integration des donnees conduit aussi a revoir et a ameliorer le schema anterieurement propose de neoformation de l'halloysite karstique qui doit se concevoir en deux phases principales. La premiere qui produit une halloysitisation et une silicification massives impregnant le substrat, se deroule dans un contexte de karstification faible. La seconde, qui accompagne une karstification intense, ne provoque pas de silicification et n'engendre que tres peu d'halloysite qui reste plaquee sur l'interface remplissage-calcaire. Cette approche a caractere naturaliste, cerne des ordres de grandeurs qui jusqu'alors faisaient defaut, concernant notamment la duree de fonctionnement des paleokarsts et plus particulierement de la phase d'halloysitisation principale qui a du se prolonger pendant plusieurs millions d'annees. La modelisation thermodynamique et les contraintes imposees par la geochimie des traces, en particulier des terres rares, confirment et precisent ces ordres de grandeur, comme c'est le cas pour le ph et son evolution.

Neues Jahrbuch für Geologie und Paläontologie, Nov 18, 1996

Clay Minerals, Jun 1, 1997

sous le sceau de l’Université Européenne de Bretagne pour le grade de

Brick and Block Masonry, 2016

Low temperature neoformed REE phosphates (monazites) have been discovered in the Neogene cryptoka... more Low temperature neoformed REE phosphates (monazites) have been discovered in the Neogene cryptokarsts from Southern Belgium. These minerals are intimately associated with kaolinite, at the karst wall. They range from a few nanometers to a few tens of micrometers in size. The mobilization of the trace elements as well as the processes that resulted in their trapping in monazites, together with the neoformed clays (halloysite, kaolinite) were discussed through a detailed geochemical investigation. Keywords: Monazite, Weathering, Kaolinite, Rare earth elements, Cryptokarst. © Academie des Sciences.

Une prospection de l'halloysite, realisee a l'echelle de la wallonie a inventorie 30 occu... more Une prospection de l'halloysite, realisee a l'echelle de la wallonie a inventorie 30 occurrences connues et 250 potentielles, de ce mineral economiquement interessant. Dans l'entre-sambre-et-meuse, cet inventaire a mis en evidence des accumulations importantes d'une halloysite presque pure dans des cryptokarsts geants d'age neogene. L'examen de ces nombreux gisements confirme l'interet de la decouverte de d'omalius d'halloy et la validite de la definition originale du seul type de mineral argileux choisi en belgique par berthier. On retiendra en particulier que l'accessibilite et l'importance des gites mineralises contenus dans les cryptokarsts neogenes permettent un echantillonnage aise et des etudes detaillees. Les donnees mineralogiques, geologiques, paleontologiques et geochimiques, ainsi que les modelisations realisees dans cette etude, supportent une nouvelle approche de ce type peu connu de gisement d'halloysite en contexte kars...

The Dinantian limestones of Entre-Sambre-et-Meuse (ESEM) and Condroz plateaus are scattered with ... more The Dinantian limestones of Entre-Sambre-et-Meuse (ESEM) and Condroz plateaus are scattered with numerous (>350 recensed) large karstic cavities filled with sands, clays, gravels and lignite of Eo-Oligocene and MioPliocene ages. The extraction of raw materials in quarries or in underground mines revealed uncommon dimensions for such karstic cavities, up to 500 m in diameter, around 70-150 m in depth. Since the 19th century geologists have drawn attention to these “vallées d’effondrement” (Van Den Broeck et Rutot, 1888), for example Bayet, 1896; Briart, 1888; d’Halloy, 1841; Lohest, 1887, 1896.

Comptes Rendus de l'Académie des Sciences - Series IIA - Earth and Planetary Science, 2001

Quaternary early silico-aluminous parageneses in cryptokarstic context (Normandy, France) and imp... more Quaternary early silico-aluminous parageneses in cryptokarstic context (Normandy, France) and implications in clay neoformation processes. We describe a silico-aluminous paragenesis (halloysite, gibbsite, alumohydrocalcite) in weathered Tertiary beds trapped within Quaternary cryptokarstic structures (Normandy, France). This paragenesis was developed from gels neoformed in the immediate vicinity of carbonate levels that acted as neutralizers for (Si, Al)-rich acid solutions. The gels occur in millimetric to centimetric fissures. We refer to these neogeneses as to an early stage of the evolution that may lead to a complete transformation of gels into crystallized halloysite, gibbsite...  2001 Académie des sciences / Éditions scientifiques et médicales Elsevier SAS halloysite / gibbsite / Si-Al gels / alumohydrocalcite / Quaternary / cryptokarst Résumé-Nous mettons en évidence une paragenèse silico-alumineuse (halloysite, gibbsite, alumohydrocalcite) dans des couches tertiaires altérées impliquées dans des structures cryptokarstiques quaternaires (Normandie, France). Cette paragenèse s'est développée aux dépens de gels précipités à proximité de niveaux carbonatés ayant participé à la neutralisation de solutions acides chargées en Si et Al. Les gels occupent des fissures millimétriques à centimétriques. Les néogenèses sont un stade précoce d'une évolution pouvant aboutir à une cristallisation complète des gels en halloysite, gibbsite...  2001 Académie des sciences / Éditions scientifiques et médicales Elsevier SAS halloysite / gibbsite / gels Si-Al / alumohydrocalcite / Quaternaire / cryptokarst * Correspondance et tirés à part.

Abstract--Tertiary weathered sediments located immediately to the west of the harbor at Newhaven,... more Abstract--Tertiary weathered sediments located immediately to the west of the harbor at Newhaven, Sussex, UK, were investigated by examination of major and trace elements by scanning electron micro-scope (SEM), microprobe, and inductively coupled plasma mass spectrometer (ICP-MS), and the min-eralogy was studied by optical petrography, X-ray diffraction (XRD), transmission electron microscope (TEM), selective leaching, and thermodynamic modeling. Studied outcrops experienced acid leaching by sulfuric acid percolating downward through Tertiary sediments overlying Cretaceous chalk. The progres-sive neutralization of the percolating acid fluids resulted in "sequentially " layered neoformation of min-erals: jarosite, iron oxides, aluminous minerals (sulfates, oxyhydroxides), gypsum, and Fe-Mn oxides. Substantial agreement was found between field observations and mineral assemblages obtained by mod-eling with the program CHILLER. These results suggest hat the initial assumption...

Clay Minerals, 1997

Two cryptokarstic (covered karsts) halloysitic deposits were compared: the Entre Sambre et Meuse ... more Two cryptokarstic (covered karsts) halloysitic deposits were compared: the Entre Sambre et Meuse in Belgium and the Périgord in France. Both belong to a continental margin subject to marine transgression and regression cycles which enhance the karstic activity. This geodynamic context appears to be very favourable to the formation of halloysite. The similarity of the geodynamic context of both sites leads to a genetic convergence linked to specific properties of the cryptokarstic system, especially, the ability to collect the percolating waters and to juxtapose the conditions of precipitation, accumulation and maturation of the halloysite silico-aluminous gel precursors. However, each site also displays pronounced specificities relevant to: the nature of the host rock of the halloysite (a partly silicified limestone in the first, a smectite-kaolinite argilite in the second); the aluminium source (allochtonous in the first, relatively autochtonous in the second); and the halloysite c...

Neues Jahrbuch für Geologie und Paläontologie - Abhandlungen

La façade est, avec la toiture, l’élément du bâtiment le plus exposé aux intempéries, aux agressi... more La façade est, avec la toiture, l’élément du bâtiment le plus exposé aux intempéries, aux agressions de l’environnement ainsi qu’aux salissures et tachages divers. Le présent article aborde un cas particulier de tachage dans des granites traités avant leur mise en oeuvre. Il propose des solutions pour prévenir les désordres.

La pierre naturelle présente des caractéristiques très variables selon sa nature qu'il est cr... more La pierre naturelle présente des caractéristiques très variables selon sa nature qu'il est crucial de bien connaître et maîtriser afin de s'assurer que le matériau choisi se comporte correc-tement pour l'application envisagée. Cette nécessité s'impose d'autant plus si elle concerne des types de pierre au comportement encore peu connu sous nos climats. Deux problèmes spécifiques à certaines natures de pierre utilisée en sol extérieur feront prochainement chacun l'objet d'une Infofiche. Celles-ci illustreront tout l'intérêt de bien connaître le maté-riau avant sa mise en oeuvre, surtout lorsqu'il s'agit d'un sol extérieur. ✍ ✍ D.✍Nicaise,✍dr.✍sc.,✍chef✍du✍laboratoire✍ 'Minéralogie✍et✍microstructure',✍CSTC 1 FISSURATION DE CALCAIRES RECRISTALLISÉS Parmi les fiches de la Note d'information technique interactive n° 228 figure celle d'une pierre bleue vietnamienne dénommée 'Cal-caire de Than-Hoa'. D'autres pierres nat...

La pierre naturelle connait un intérêt croissant de la part des maîtres d'ouvrage. Cette évol... more La pierre naturelle connait un intérêt croissant de la part des maîtres d'ouvrage. Cette évolution est notamment due à l'offre de plus en plus variée et à la multitude d'applica-tions proposées. Néanmoins, certaines de ces applications parfois associées à un éclairage rasant semblent engendrer une augmentation des plaintes liée à l'écaillage de surface, surtout dans le cas de pierres calcaires avec une finition adoucie ou polie. Cet article fait le point sur ces phénomènes d'altération de surface tout en réactualisant l'article paru en 1993 au sujet des revêtements de sol en pierre calcaire organoclastique (*). (*) Cet article concerne donc uniquement ce type de roche, qui connait les dégradations les plus nombreuses et, souvent, les plus spectaculaires. Il n'aborde donc pas l'écaillage des gneiss et le dépolissage des granits, qui a fait l'objet d'une publication spécifique en 1997 (voir CSTC-Magazine, été 1997). L'appellation 'calcai...