La Earthcache / The Earthcache
Dans le contrefort des Vosges côté alsacien, la région Sud de la forêt de Andlau, au niveau du lieu-dit Lilsbach, porte les traces d'un passé géologique parfois tumultueux permettant de découvrir un phénomène géologique des plus singuliers, le métamorphisme de contact.
► Contexte géologique local
L'étude la carte géologique du BRGM au niveau de Lilsbach montre 3 formations géologiques différentes successivement du Nord au Sud sur une distance assez courte :
Nous avons dans l'ordre :
- Granite du champ du feu sud. Il s'agit d'une roche plutonique mis en place au Dévonien il y a 400 Ma. Il s’agit d’une roche grenue, à plagioclases, orthose, quartz, biotite et hornblende. C’est donc une granodiorite (plus riche en plagioclases et pauvre en quartz par rapport à un granite).
- S5-4C. Cornéennes, en phase progressive des Schistes de Steige. Formation de roches métamorphiques, il s’agit d’une roche entièrement recristallisée, très dure. Le microscope nous livre sa composition minéralogique : micas blanc et noir, quartz, cordiérite, andalousite et magnétite fortement enchevêtrés.
- S5-4. Silurien : Schistes de Steige. Il s'agit d'une roche sédimentaire mise en place il y a 425 Ma par des dépôts au fond de la mer.
C’est une roche constituée essentiellement de microcristaux de micas blancs, de cristaux de couleur noir pluri millimétriques correspondent à de l’andalousite et de la cordiérite. Les petits minéraux noirs sont composés de magnétite provenant de la transformation de l’hématite.
On constate donc que les roches plutoniques et métamorphiques sont contemporaines et viennent d'insérer dans une roche sédimentaire plus ancienne, le schistes de Steige.
Par ailleurs, on constate que la composition de la cornéenne et des schistes de Steige sont très proches, laissant supposé une origine minéralogique commune.
Comme expliquer cette enchainement de roches si particulières sur quelques centaines de mètres ?
► Le métamorphisme de contact
Le métamorphisme désigne l'ensemble des transformations subies par une roche (sédimentaire, magmatique ou métamorphique) sous l'effet de modifications des conditions de température, de pression, de la nature des fluides et, parfois, de la composition chimique de la roche. Ces transformations, qui peuvent être minéralogiques, texturales, chimiques ou encore structurales, amènent à une réorganisation des éléments dans la roche et à une recristallisation des minéraux à l'état solide.
Le métamorphisme de contact concerne les roches ayant été au contact de roches magmatiques chaudes et il affecte des enclaves et les terrains situés au contact direct ou à proximité (au maximum à quelques dizaines voire centaines de mètres) de leur passage.
Ce métamorphisme est surtout lié à l'élévation de température, c'est pourquoi il est aussi appelé thermométamorphisme. Les zones affectées dessinent sur une carte une auréole de métamorphisme de contact, avec la roche magmatique au cœur.
Dans le cas de la cornéenne du Lilsbach, c'est exactement cette situation que nous rencontrons.
Au moment de mouvements techtoniques il y a 425 Ma, un ensemble de roche plutonique de type granodirite s'est infiltré dans les schistes (roches sédimentaires) formées dans la période précédente. Le contact de ce pluton a très haute température a amené une transformation du schiste environnant en une nouvelle roche, dite métamorphique, la cornéenne.
La série de Lilsbach "schiste – schiste tacheté – cornéenne" est donc typique, et c'est d'ailleurs sur cet ensemble de roches, en 1877 que fut décrit pour la première fois le phénomène de métamorphisme de contact par Harry Rosenbusch (1836-1914), chercheur à l’EOST de Strasbourg et un des pionnier de l'analyse pétrographique au microscope des lames minces.
In the foothills of the Vosges Alsatian side, the southern region of the forest of Andlau, in the locality Lilsbach, bears the traces of a sometimes tumultuous geological past to discover a geological phenomenon of the most singular, contact metamorphism.
► local geological context
The study geological map of BRGM at Lilsbach shows 3 different geological formations successively North to the South over a relatively short distance:
We have in order:
- A. Granite of southern 'champ du feu'. This is an igneous rock created in the Devonian there are 400 Ma. This is a granular rock in plagioclase, orthoclase, quartz, biotite and hornblende. It is a granodiorite (richer in plagioclase and quartz-poor compared to granite).
- S5-4C. Contact, progressive phase Shale Steige. metamorphic rock formation, it is a fully recrystallized rock, very hard. The microscope delivers his mineralogical composition: mica black and white quartz, cordierite, andalusite and highly entangled magnetite.
- S5-4. Silurian: Shale Steige. This is a sedimentary rock establishment ago 425 Ma by deposits at the bottom of the sea.
It is an essentially microcrystals rock white mica crystals multi millimeter black color match of andalusite and cordierite. The small black minerals are composed of magnetite from the transformation of hematite.
This shows that the plutonic and metamorphic rocks are contemporary and are inserted in an older sedimentary rock shale Steige.
Moreover, we find that the composition of the corneal and Steige schist are very close, leaving a supposed common mineral origin.
As explained this play by rocks so particular about a few hundred meters?
► Contact metamorphism
Metamorphism means all the transformations undergone by a rock (sedimentary, igneous or metamorphic) changes under the effect of temperature, pressure, nature of the fluids and sometimes the chemical composition of the rock. These transformations, which can be mineralogical, textural, chemical or structural, lead to a reorganization of the elements in the rock and recrystallization of minerals in the solid state.
Contact metamorphism regards the rocks having been in contact with hot magmatic rocks and affects enclaves and lands at or near direct contact (up to tens or even hundreds of meters) of their passage.
This metamorphism is mainly related to the temperature rise, which is why it is also called thermométamorphisme. The affected areas draw on a map a contact metamorphic aureole, with the magmatic rock at heart.
In the case of corneal Lilsbach, this is exactly the situation we face. When tectonic movements there are 425 Ma, a set of igneous rock types granodirite infiltrated shale (sedimentary rock) formed in the previous period. The contact of the pluton has a very high temperature led to a transformation of the surrounding shale in a new rock called metamorphic hornfels.
Series Lilsbach "shale - shale spotted - cornea" is typical, and it is also on this set of rocks, in 1877 that was described for the first time the phenomenon of contact metamorphism by Harry Rosenbusch (1836- 1914), researcher at the EOST of Strasbourg and a pioneer of petrographic microscopic analysis of thin sections.
► Sources bibliographiques / Bibliographical sources
Les Questions / The Questions
La lecture attentive du descriptif de la cache, ainsi qu'une observation des éléments de terrain et un peu de déduction sont normalement suffisants pour répondre aux questions de cette EarthCache.
A careful reading of the description of the cache, as well as observation of terrain features and some deduction is usually sufficient to answer questions of this EarthCache.
Questions pour valider :"Métamorphisme de contact à Lilsbach"
Questions to validate: "Contact metamorphism of Lilsbach"
Point 1 : N 48° 23.688 E 007° 21.042
Après avoir longer la rivière sur 200 mètres depuis le début du chemin, nous voici devant un affleurement rocheux sur la droite du chemin quand nous venons du parking (photo WP 1).
After skirting the river on 200 meters since the beginning of the way, here we are at a rocky outcrop on the right path when we come to the parking (photo WP 1).
- Question 1 : Décrivez la roche que vous avez sur la photo (dureté, grain, couleur). De quelle roche s'agit-il ?
- Question 1: Describe rock you in the photo (hardness, grain, color). What rock is this?
Point 2 : N 48° 23.690 E 007° 21.004
Continuons le chemin, laissons le panneau pour le moment et allons jusqu'au WP2. Nous voici devant un affleurement rocheux sur la droite du chemin (photo WP2).
Continue the path, let the panel at the moment and going to WP2. Here we are before a rocky outcrop on the right path (photo WP2).
- Question 2 : Décrivez la roche que vous avez sur la photo (dureté, grain, couleur). De quelle roche s'agit-il ?
- Question 2 : Describe rock you in the photo (hardness, grain, color). What rock is this?
Point 3 : N 48° 23.690 E 007° 21.025
Revenons un peu sur nos pas. Vous voici devant un panneau expliquant le métamorphisme de contact au Lilsbach.
Let's go back on our feet. Here we are before a panel explaining the contact metamorphism Lilsbach.
- Question 3 : Exposer la différence de forme entre un bloc de granite et de cornéenne. Cette différence corrobore t-elle vos observations au WP1 et au WP2 ?
- Question 3 : Expose the difference in shape between a block of granite and hornfels. This difference does it corroborates your comments WP1 and WP2?
- Question 4 : Compte tenu des observations faites précédemment, pensez-vous que le panneau a été mis à cet endroit par hasard ? Si non, que fait-il à cet endroit ?
- Question 4 : In light of previous observations, do you think that the sign was put there by chance? If not, what is he doing there?
Vous pouvez vous loguer sans attendre notre confirmation,
mais vous devez nous envoyer les réponses par mail en même temps via notre profil (
fafahakkai).
S'il y a des problèmes avec vos réponses nous vous en ferons part.
Les logs enregistrés sans réponses seront supprimés.Une photo de vous ou de votre GPS en Noir et Blanc depuis le WP3 (sans le panneau) serait la bienvenue, mais n'est pas obligatoire
You can log this cache without waiting for our confirmation, but you must send us the answers by e-mail at the same time via our profile (fafahakkai).
If there is a problem with your answers we will notify you. The logs recorded without answers will be deleted.
A picture of you or your GPS in Black and White from the WP3 (without the panel) would be welcome but is not mandatory.
Rappel concernant les « Earthcaches »: Il n'y a pas de conteneur à rechercher ni de logbook à renseigner. Il suffit de se rendre sur les lieux, de répondre aux questions ci-dessus et de nous renvoyer les réponses.
Reminder concerning "Earthcaches": there is neither a container to look for nor a logbook to sign. One need only go to the location, answer to the differents quiestions and send us the answers.