La craie est une roche carbonatée sédimentaire molle, blanche et poreuse, une forme de calcaire composée de calcite minérale. La calcite est un sel ionique appelé carbonate de calcium ou CaCO3. Il se forme dans des conditions marines raisonnablement profondes à partir de l'accumulation progressive de minuscules coquilles de calcite (coccolithes) rejetées par des micro-organismes appelés coccolithophores. Le silex (un type de chert unique à la craie) est très courant sous forme de bandes parallèles à la litière ou de nodules incrustés dans la craie. Il est probablement dérivé de spicules d'éponges ou d'autres organismes siliceux car l'eau est expulsée vers le haut pendant le compactage. Le silex est souvent déposé autour de fossiles plus gros tels que les échinoïdes qui peuvent être silicifiés (c'est-à-dire remplacés molécule par molécule par silex).

La craie vue dans les dépôts du Crétacé d'Europe occidentale est inhabituelle parmi les calcaires sédimentaires dans l'épaisseur des lits. La plupart des falaises de craie ont très peu de plans de litière évidents contrairement à la plupart des séquences épaisses de calcaire comme le calcaire carbonifère ou les calcaires oolithiques jurassiques. Cela indique vraisemblablement des conditions très stables sur des dizaines de millions d'années.

Les «courbes de craie de Nitzana» situées dans le Néguev occidental, en Israël, sont des dépôts de craie formés à l’époque mésozoïque de l’océan Téthys

La craie a une plus grande résistance aux intempéries et à l'affaissement que les argiles avec lesquelles elle est généralement associée, formant ainsi de hautes falaises abruptes où les crêtes de craie rencontrent la mer. Les collines de craie, connues sous le nom de craie en aval, se forment généralement là où des bandes de craie atteignent la surface à un angle, formant ainsi une pente escarpée. Parce que la craie est bien articulée, elle peut contenir un grand volume d'eau souterraine, fournissant un réservoir naturel qui libère l'eau lentement pendant les saisons sèches.

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