Géol'Corsica 05 - Intrusions à la Citadelle EarthCache

La Earthcache / The Earthcache

L'île de Beauté présente une diversité géologique remarquable, héritée d'une histoire des temps géologiques souvent tumultueuse.

Elle est divisée en deux grandes parties, une corse hercynienne ancienne qui a connu les grandes perturbations de l'orogenèse hercynienne à la fin du Paléozoïque et une corse alpine plus jeune, issue des mouvements à l'origine de la chaîne des Alpes.

Ce nouvel épisode des Géol'Corsica va nous permettre de découvrir le cœur même du batholite corso-sarde, l'intrusion plutonique de Calvi.

           ► Contexte géologique local

La structure géologique de Calvi prend place au sein du vaste batholite granitique corso-sarde qui s’étend, sur 400 kilomètres, de Calvi à la Sardaigne orientale.

Au niveau de la Balagne cristalline, ce batholite présente une constance directionnelle tout à fait remarquable (Nord-Ouest / Sud-Est), comme on peut le constater sur la carte du BRGM

Le cœur de ce réseau filonien est constitué de l'intrusion de Calvi.

           ► L'intrusion plutonique de Calvi

L'intrusion de Calvi s'est mise en place au Carbonifère entre 350 et 300 millions d’années, en lien avec la formation de la chaîne Hercynienne.
Elle se caractérises par des leucogranites; les granites blancs de Calvi.

           ~ Le Granite hololeucocrate porphyroïde de Calvi

Le granite de Calvi est un granite blanc de type U1 contenant divers minéraux dont les principaux sont le quartz et les feldspaths orthoses et plagioclases.

Cette roche est claire car contenant peu de ferromagnésiens contrairement à la plupart des granites U1.

Ces granites sont aussi porphyriques car ils renferment des gros cristaux. On parle alors de phénocristaux, dont la taille dépasse 1 centimètre.

Ce leucogranite porphyrique est particulièrement beau au pied de la citadelle de Calvi. Certains gros cristaux présentent même des couches concentriques de croissance ce qui montre que celle ci a été longue.

           ~ Caractérisation par la coloration d'une roche magmatique

Il est possible de caractériser une roche magmatique par sa coloration, en lien directe avec la proportion en minéraux ferromagnésiens qu'elle contient :

- une roche hololeucocrate est blanche, elle possède moins de 12,5% de ferromagnésiens.
- une roche leucocrate possède entre 12,5 et 37,5% de ferromagnésiens (roche riche en quartz et feldspaths).
- une roche mésocrate possède entre 37,5 et 62,5% de ferromagnésiens (même proportion de cristaux blancs et de couleur sombre - mafique).
- une roche mélanocrate possède entre 62,5 et 87,5% de ferromagnésiens (roche riche en cristaux mafiques - amphiboles, micas).
- une roche holomélanocrate est noire avec plus de 87,5% de ferromagnésiens (roche ultramafique).

           ► Evolution du batholithe

           ~ Une fracturation en profondeur...

A la fin de la cristallisation de l'intrusion de Calvi, la poursuite des mouvements tectoniques liés à l'orogenèse hercynienne a conduit à fracturer une roche devenue cassante et peu ductile, avec plusieurs conséquences :

- Mise en place d'enclaves basiques d'origine magmatique volcanique.
Ces filons, de couleur sombre (bleue-gris), sont constitués d'une roche non grenue (taille des grains invisibles à l'oeil nu), le basalte, qui s'est rapidement refroidi lors de son intrusion.

- Mise en place de micro-fissures dans la roche. A côté de ces intrusions filoniennes basiques, le granite de Calvi s'est également trouvé fissuré à de nombreux endroits. Ces zones de fractures s'appellent des diaclases

           ~ ...Et une altération en surface

Après une intense érosion des couches supérieures, le granite porphyroïde de Calvi est désormais à l'air libre, ce qui le rend vulnérable aux attaques des éléments extérieurs.

--> Les diaclases, agents accélérateurs d'érosion

Les diaclases forment des surfaces d'attaque aux éléments extérieurs et facilitent l’altération en permettant à l’eau de circuler et d’avoir une large surface de contact avec la roche, mais également aux racines des plantes de pénétrer plus facilement à l’intérieur du substrat.

--> L'altération alvéolaire

En plus de l'altération classique par l'eau et les êtres vivants, le granite de Calvi doit subir une altération typique des bords de mer, l'haloclastie, ou altération par le sel.

Le sel et l'eau agissent conjointement ; des vagues projettent de l'eau de mer sur les côtes et mouillent la roche. En séchant, elle laisse du sel cristallisé sur la roche.
Ce sel attire l'eau la nuit et cette humidité salée va attaquer la roche.

Il en résulte deux formes d'altérations alvéolaires :
- Les alvéoles, d'une taille allant de quelques millimètres à 10 centimètres et disposées en « nids d’abeille ».
- Les taffonis, forme évoluée des alvéoles, qui présentent une taille allant jusqu'à plusieurs mètres.

Corsica has a remarkable geological diversity, inherited from a history of geological times often tumultuous.
It is divided into two large parts, an old Hercynian corsican that experienced the great disturbances of the Hercynian orogeny at the end of the Paleozoic and a younger Alpine Corsican, resulting from the movements at the origin of the chain of the Alps.

This new episode of Géol'Corsica will allow us to discover the very heart of the Corsican-Sardinian batholith, the plutonic intrusion of Calvi.

           ►  Local geological context

The geological structure of Calvi takes place in the vast corso-Sardinian granitic batholith that stretches 400 kilometers from Calvi to eastern Sardinia.

At the level of the crystalline Balagne, this batholith has a remarkable directional constancy (North-West / South-East), as can be seen on the BRGM map.

The core of this vein network is the intrusion of Calvi.

           ►  The plutonic intrusion of Calvi

The intrusion of Calvi was set up in the Carboniferous between 350 and 300 million years, in connection with the formation of the Hercynian chain.
They are characterized by leucogranites; the white granites of Calvi.

           ~ Hololeucocrate porphyroid granite of Calvi

Calvi granite is a U1-type white granite containing various minerals, the main ones being quartz and orthoclase and plagioclase feldspars.

This rock is clear because it contains few ferromagnesians unlike most U1 type granites.

These granites are also porphyritic because they contain large crystals. We then speak of phenocrysts, the size of which exceeds 1 centimeter.

This porphyry leucogranite is particularly beautiful at the foot of the citadel of Calvi. Some large crystals even have concentric layers of growth which shows that it has been long.

           ~ Characterization by the coloring of a magmatic rock

It is possible to characterize a magmatic rock by its coloration, directly related to the proportion of ferromagnesian minerals it contains:
- a hololeucocratic rock is white, it has less than 12.5% ​​of ferromagnesians.
- a leucocratic rock has between 12.5 and 37.5% ferromagnesians (rock rich in quartz and feldspars).
- a mesocratic rock has between 37.5 and 62.5% of ferromagnesians (same proportion of white crystals and dark (mafic).
- a melanocratic rock has between 62.5 and 87.5% of ferromagnesians (rock rich in mafic crystals - amphiboles, micas).
- a holomelanocratic rock is black with more than 87.5% ferromagnesians (ultramafic rock).

           ►  Evolution of the batholith

           ~ Deep fracturing ...

At the end of the crystallization of the intrusion of Calvi, the continuation of the tectonic movements related to the Hercynian orogeny led to fracture a rock become brittle and little ductile, with several consequences:

- Establishment of basic enclaves of volcanic magmatic origin.
These veins, dark in color (blue-gray), consist of ungraned rock (grain size invisible to the eye), basalt, which quickly cooled during its intrusion.

- Installation of micro-cracks in the rock. In addition to these basic vein intrusions, Calvi granite was also cracked in many places. These fracture zones are called diaclases

           ~ ... and a surface alteration

After intense erosion of the upper layers, the porphyry granite of Calvi is now in the open air, which makes it vulnerable to attacks by external elements.

-> Daclases, accelerators of erosion

Diaclases form surfaces of attack to the external elements and facilitate the alteration by allowing the water to circulate and to have a large surface of contact with the rock, but also to the roots of the plants to penetrate more easily to the inside the substrate.

-> Alveolar alteration

In addition to the classic alteration by water and living beings Calvi granite must undergo a typical alteration of the seaside, haloclastic, or alteration by salt.

Salt and water act together; waves throw sea water on the coast and wet the rock. As it dries, it leaves crystallized salt on the rock.
This salt attracts water at night and this salt moisture will attack the rock.

The areas protected from the sun (top of the cavity) being wetter, the mechanism of degradation will be accelerated, which will push the honeycomb upwards.

This results in two forms of alveolar alterations:
- The cells, of a size ranging from a few millimeters to 10 centimeters and arranged in "honeycombs".
- The taffoni, evolved form of the cells, which have a size ranging from 10 centimeters to several meters.

Les Questions / The Questions

Questions pour valider :"Intrusions à la Citadelle"
Questions to validate: "Intrusions at the Citadel"