La Earhcache / The Earhcache
L'action des éléments naturels sur les roches et les structures géologiques peut prendre des formes très diverses, depuis les chaos granitiques si communs sur les côtes bretonnes jusqu'à l'apparition de karts dans les massifs calcaires.
Il existe cependant une forme d'altération pouvant donner une forme des plus étonnantes, l'altération alvéolaire, que nous pouvons également retrouver sur nos côtes.
► Le contexte géologique local
La région de Piriac sur Mer est assise sur une roche mère métamorphique à forte transformation, du micaschistes à muscovite, chlorite et albite
Cette roche métamorphique est constituée principalement de minéraux en feuillets, ou phyllosilicates tels que des micas (biotite) ou la chlorite. Ces micaschistes sont également riches en quartz et en feldspaths.
Comme les schistes, moins métamorphiques, les micaschistes sont caractérisés par un feuilletage très marqué (schistosité ou foliation selon le degré de métamorphisme), résultant des déformations ductiles de la roche.
Cette roche litée a également souvent été le théâtre de déformations consécutives à des mouvements tectoniques, conduisant à un plissement de l'encaissant rocheux selon une inclinaison plus ou moins importante.
Pour rappel, l'inclinaison alpha d’une structure géologique litée est l'angle pris par la schistosité par rapport à l’horizontale (un plan vertical est incliné de 90°, un plan horizontal, 0°). Il s'agit d'une des deux mesures du pendage (avec l'orientation).
► L'altération alvéolaire
Habituellement, le micaschiste, fortement lité, s’effrite assez facilement en écailles sous une action mécanique.
Sur le bord de mer, les mécanismes d'altération et d'érosion peuvent être différents et conduire à un phénomène d'alvéolisation.
Cette forme d'altération est le résultat de l'action conjointe de l'humidité, du vent et des embruns salés.
Plusieurs processus combinés conduisent à leur formation :
- L'haloclastie, ou fragmentation de la roche par le sel contenu dans l'eau de mer et déposé par les embruns. L'évaporation de l'eau salé dans les fractures de la roche conduit à la formation de cristaux de sel (halite ou gypse) qui créent une sur-pression sur les minéraux environnants et les désolidarisent.
- L'hydrolyse, ou altération des minéraux par l'eau, qui conduit à la libération des produits ioniques d'hydrolyse.
- La thermoclastie, ou l'action de la température sur l'eau et le sel dans les pores.
Ces substances subissent en effet une dilatation thermique (changement de volume) avec les variations de température, créant localement une surpression.
- Les réactions chimiques entre minéraux : l'eau de mer et les ions qu'elles contient réalisent avec les minéraux des roches des échanges chimiques qui déstabilisent les réseaux cristallins et augmentent l'altérabilité de la roche.
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 selon les mécanismes vus ci-dessus les minéraux en feuillets du micaschiste.
Les endroits à l'abri du soleil (haut de la cavité) étant plus humides, le mécanisme de dégradation va en être accéléré, ce qui va pousser l'alvéolisation vers le haut.
Les structures alvéolaires formées sont le fruit d'une altération différentielle, mais contrairement à d'autre formes d'érosion, l'élément déterminant semble être la lithologie de la roche (structure et composition minérale), en lien avec la stabilité des minéraux qui la compose.
Il en résulte deux formes d'altérations alvéolaires :
- Les alvéoles, d'une taille allant de quelques millimètres à 10 centimètres. Souvent disposés de façon quasi-géométrique, leur disposition évoque des alvéoles de ruches, d'où le terme d'érosion en « nids d’abeille ».
- Les taffonis, forme plus évoluée des alvéoles, qui présentent une taille allant de 10 centimètres à plusieurs mètres.
The action of the natural elements on the rocks and geological structures can take most forms, from the granite chaos so common on the coast of Brittany until the appearance of karts in the limestone mountains.
There is one form of impairment that can give the most amazing forms, cellular alteration, we can find to our coats.
► The local geological context
The area of Piriac sur Mer is sitting on micaschists with muscovite, mica, chlorite and albite. This is a metamorphic rock with high transformation.
This metamorphic rock is composed mainly of mineral sheets, or phyllosilicate, such as micas (biotite) and chlorite. These micaschists are also rich in quartz and feldspars.
As schists, less metamorphic, micaschists are characterized by a very strong foliation, resulting from tectonic deformation of the rock.
This bedded rock often also become deformed due to technical movements, leading to folding of the rocky banking according to a more or less tilt angle.
The alpha tilt angle of a layered geological structure is the angle made by the cleavage relative to the horizontal (vertical plane is tilted 90 °, horizontally, 0 °). This is one of the two measurements of the dip (with orientation of the layer).
► Cellular alteration, definition and results
Usually the micaschist, foliated rock, crumbles easily flaked under mechanical action.
On the seafront mechanisms of weathering and erosion may be different, and will lead to a phenomenon of alveolization.
This type of alteration is the result of joint action of moisture, wind and salt spray.
Several combined processes lead to their formation :
- The salt weathering, or rock fragmentation by the salt contained in sea water and deposited by the spray.
The evaporation of salty water in the fractures of the rock leads to the formation of salt crystals (halite and gypsum) that create pressure on the surrounding minerals and dissociate them.
- Hydrolysis, or mineral weathering by water, which leads to the release of ionic hydrolysis products.
- The thermoclastie, or the effect of temperature on the water and salt in the pores.
These substances undergo indeed thermal expansion (volume change) with temperature variations, locally creating an overpressure.
- Chemical reactions between minerals : seawater and ions in it have chemical exchanges with the rock minerals that destabilize the crystalline lattices and increase the weathering of the rock.
Salt and water act jointly; waves eject seawater on the coast and wet rock. As it dries, it leaves salt crystallized on the rock.
This salt attracts water overnight and the salty humidity will attack according to the mechanisms seen above the mineral sheets of mica schist.
Places to shelter from the sun (top of the cavity) is wetter, the degradation mechanism will be accelerated, which will push the alveolization up.
The formed structures are the result of differential weathering, but unlike other forms of erosion, the decisive factor seems to be the rock lithology (structure and mineral composition), in connection with the stability of minerals which compose it.
This resulted in two types of cellular alterations :
- The cells, ranging in size from a few millimeters to 10 centimeters. Often arranged almost geometrically, they evoque a "honeycomb".
- The taffonis, more evolved form of the cells, which have a size ranging from 10 centimeters to several meters.
► Sources bibliographiques / Bibliographical sources
Les Questions / The Questions
!!! ATTENTION CACHE UNIQUEMENT ACCESSIBLE MAREE BASSE !!!
!!! WARNING EARTHCACHE ONLY ACCESSIBLE LOW TIDE !!!
Avant de vous y aventurer, consulter l'horaire des marées :
Before you go, check the tide schedule:
Horaires des marées du Croisic - Piriac sur Mer
!!! ATTENTION RISQUES DE CHUTE !!!
Soyez très prudent en descendant au pied de la falaise !!
!!! CAUTION RISK OF FALLING, BE CAREFUL !!!
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 :"Altération alvéolaire à Piriac Sur Mer"
Questions to validate: "Cellular alteration at Piriac Sur Mer"
Voici une vue générale de l’îlot et des deux points d'observation.
Here is an overview of the island and the two points of observation.
- Question 0 : Prenez une photo de vous ou d'un élément vous identifiant sur la zone, mais pas avec les WPs visible.
Cette photo devra au choix nous être transmise avec les réponses ou être ajoutée à votre log.
-Question 0 : - Take a photo of yourself or something that identifies you in here, but not with WPs visibles.
This photo must either be sent to us with the answers or added to your log.
WP 1 : N 47° 24.081 W 002° 30.355
Après être descendu avec prudence depuis le Trailhead 1, vous vous dirigez vers le WP1. Vous pouvez alors observer le micaschiste et imaginer les contraintes tectoniques qu'il a pu subir.
After getting off with caution since Trailhead 1, you go to WP1. You can then observe the micaschist and imagine the tectonic stress it has sustained.
--> Question 1 : Le micaschiste visible semble le reste d'un pli beaucoup plus important (zone blanche de la photo WP1). Evaluer le degré d'inclinaison alpha de ses strates.
--> Question 1 : The visible micaschist seems the rest of a much larger fold (white area of the photo WP1). Assess the degree of inclination alpha of its strata.
Point d'observation 2 : N 47° 24.086 W 002° 30.358
Vous pouvez contourner l'éperon rocheux de l'îlot et grimper (toujours avec prudence) l'escarpement de la petite île en prenant le TrailHead 2 jusqu'au WP 2.
Vous pouvez observer devant vous des formes d'altération alvéolaires, sous la zone blanche de la photo. WP2.
You can go around the rocky outcrop of the island and climb (always with caution) the escarpment of the small island by taking the trailhead until 2 WP 2.
You can see in front of you forms of cellular alteration in the white area of the photo. WP2.
--> Question 2 : Mesurer le diamètre moyen des structures alvéolaires devant vous. Observer la disposition de ces structures ; que vous évoquent-elles ?
--> Question 3 : En fonction des éléments de la question 3, êtes-vous en présence d'alvéoles en nid d'abeilles ou de taffonis ?
--> Question 4 : En fonction des minéraux qui composent le micaschiste de Piriac Sur Mer et de leur résistance à l'érosion, quels sont d'après vous la composition minérale principale des parois des alvéoles ?
--> Question 2 : Measure the average diameter of the cellular structures front of you. Observing the disposition of these structures; what do they evoke?
--> Question 3 : Depending on the elements of Question 3, are you in the presence of cells in the honeycomb or taffonis?
--> Question 4 : Depending on the minerals that make up the micaschist of Piriac Sur Mer and their resistance to erosion, what would you say are the main mineral composition of cellulars?
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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.