Avant la formation des Alpes, le site de Briançon était plongé sous la mer !
Before the formation of the Alps, Briançon site was under the sea! (Artiste: Richard Bizley)
Earthcache facile et adaptée aux géologues en herbe, qui montre comment les géologues parviennent à « faire parler les roches » et leur faire raconter l’histoire de la Terre. Cette cache est placée en hommage à Marcel Lemoine (1924-2009), grand géologue de la région, spécialiste de l'ancien océan alpin, et auteur de nombreux ouvrages de vulgarisation dont “Briançon, La géologie dans la ville: Dialogue du curieux et du géologue”, qui nous a inspiré pour cette earthcache. Le nom de cette cache est d’ailleurs un titre de chapitre de ce livre.
Les coordonnées vous emmèneront sur le chemin de ronde au pied de la Citadelle de Briançon d’où vous apercevrez, dans la paroi rocheuse en bordure du chemin, un pli d'une hauteur de 2 mètres environ et ayant un peu la forme d'une massue (Fig. 1). Le pli est facilement repérable grâce à un tout petit panneau vert sur lequel vous pourrez lire le chiffre "8" et l'acronyme "CBGA" (Centre Briançonnais de Géologie Alpine).
Fig.1: Roches bordant le Chemin de ronde; à vous de les identifier ! (d’après croquis de Marcel Lemoine).
Rocks near the Chemin de ronde that you have to identify! (sketch from Marcel Lemoine).
Ce pli est composé de deux roches sédimentaires différentes :
- Calcaire :
Roche compacte de couleur gris foncé, relativement dure mais cassable au marteau, et elle ne raye ni le verre, ni l’acier (elle n’est donc pas siliceuse comme le quartz ou silex). Une goutte d’acide dilué la fait mousser par dégagement de bulles de gaz carbonique (il est inutile de casser la roche au marteau ou d’y verser de l’acide pour résoudre la cache! La couleur suffit.)
Une roche calcaire vue au microscope montre des coquilles d’animaux microscopiques, du plancton, de quelques dixièmes de millimètres de dimension, tout à fait comparables à celles du plancton des mers actuelles (Fig. 2).
Contrairement aux animaux marins nageurs, comme les poissons et les ammonites, le plancton se laisse dériver au gré des courants marins. A leur mort, ces coquilles minuscules descendent lentement et s’accumulent sur le fond océanique au large des côtes, à très grandes profondeurs (probablement plusieurs kilomètres), formant une vase calcaire, qui par la suite se comprime et se transforme en roche sédimentaire dure.
Les paléontologues qui étudient ces microfossiles de plancton, ont réussi à dater ces fossiles. Le calcaire qui se trouve en face de vous provient d’une vase déposée au fond d’un océan profond il y a 100 `a 130 millions d’années !
Fig.2: Plancton actuel (espèce: globigérine) vu au microscope, vivant (A), mort (B) et fossilisé dans une roche calcaire vieille de 130 millions d’années (C).
Present-day plankton (globegerina species) seen under microscope alive (A), dead (B) and fossilized in 130 million year-old limestone (C).
(Crédits: biodiversidadvirtual.org (A), foraminifera.eu (B), Forum SVT Académie de Toulouse (C)).
- Dolomie :
Roche sédimentaire très voisine du calcaire, mais de couleur blanche ou jaunâtre, et qui ne réagit pas à l’acide (encore une fois, il est inutile de refaire l’expérience pour loguer la cache!).
Dans cette roche, on y trouve des restes fossiles d’algues vertes. Pourvues de chlorophylle, ces algues avaient besoin de lumière pour vivre, or la lumière du soleil ne pénètre pas très loin sous la surface de l’eau. De plus, la dolomie est riche en carbonate de magnésium, qui provient de dépôts de mers à forte salinité (causée par un faible apport d’eau douce et une évaporation importante). Tout semble donc indiquer que cette dolomie s’est probablement formée dans une mer tropicale chaude très peu profonde (quelques dizaines de mètres).
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Loguez cette cache "Trouvée" et répondez aux questions suivantes soit via mon profil, soit via la messagerie de geocaching.com (Message Center), et je vous contacterai en cas de problème. Seule la première question nécessite une observation faite sur le terrain, le reste sont des déductions basées sur l'observation et la leçon de géologie présentée plus haut:
1- Le pli est constitué de 2 couches de roches de couleurs différentes. Quelle est la couleur de la couche inférieure (roche située sous le pli) et la couleur de la couche supérieure (roche située au dessus du pli)? Vous remarquerez peut-être que la roche inférieure se prolonge sous le chemin de ronde et est visible de l’autre côté du parapet.
2- En déduire d’après la leçon, le nom et l'origine sédimentaire (plancton ou algue) de la roche inferieure et de la roche supérieure.
3- Sachant que la couche inferieure s’est déposée en premier, en conclure comment le climat et la profondeur de l’océan ont évolués au cours du temps.
4- Votre conclusion est-elle en accord avec l’histoire de l’océan alpin telle qu’elle est racontée dans les livres de géologie (voir résumé ci-dessous)? Si oui, bravo, vous avez réussi (avec un peu d’aide) à faire « parler la roche »! Si votre conclusion est en désaccord, vérifiez l'ordre de vos deux roches.
Histoire de l’Océan Alpin :
-Il y a 200 millions d’années, il n’y avait sur Terre qu’un seul continent, Pangée. Le futur site de Briançon se trouvait alors près de l’équateur et était recouvert par une mer tropicale très peu profonde.
-Par la suite, il y a environ 130 à 100 millions d’années, le supercontinent Pangée se brise en morceaux (plaques) qui s’écartent lentement les uns des autres. Le future site de Briançon se retrouve alors sous un nouvel océan (Océan Alpin ou « Téthys ») qui s’ouvre entre la plaque Européenne et Africaine et s’approfondit.
-Enfin, il y a 40 millions d’années: Les plaques Européenne et Africaine se rapprochent et rentrent en collision. Les roches du fond océanique se plissent et se soulèvent, créant ainsi les Alpes!
Si vous voulez approfondir vos connaissances sur l’océan alpin, allez visiter la Maison de la Géologie de Briançon (entrée gratuite) où une autre
earthcache (GC7D6KN) vous attend.
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Easy earthcache suitable for young aspiring geologists or any grown-up being curious. This cache shows how geologists manage to “make rocks talk” and tell Earth’s history. This cache is hidden in memory of
Marcel Lemoine (1924-2009), local geologist, international expert of the ancient Alpine Ocean and author of many books for the general public, including “Briançon, La géologie dans la ville: Dialogue du curieux et du géologue”, which inspired us to make this earthcache. The name of this cache is actually the title of one chapter from this book.
The posted coordinates will take you on the Chemin de Ronde just below the Citadelle of Briançon, where you should notice a 2-meter high, club-shaped, fold in the cliff just next to the path (see Fig. 1). If you can’t find it, look for a small green sign with “8” and “CBGA” (acronym for
Centre Briançonnais de Géologie Alpine.) written on it.
The fold is made of two different sedimentary rocks:
- Limestone:
Dark gray compact rock, fairly hard but breakable with a hammer and it leaves no scratches when rubbed against glass or steel (so it doesn’t contain any silica like quartz or flint). A drop of diluted acid will create bubbles of carbon dioxide (you don’t need a hammer or acid to solve the cache! Identifying the colour is enough.).
Seen under microscope a section of limestone shows tiny fossilised shells, measuring only a few tenths of millimeter in diameter, coming from plankton that are very similar to today’s plankton species (see Fig. 2).
Unlike swimming marine animals (fish, ammonites), plankton is carried far away from the shore by ocean currents. When they die, the tiny shells slowly sink and pile up on the deep ocean floor (probably a few kilometer deep), to form a calcareous mud (or ooze) which, after thousands years of accumulation, is squeezed and turns into a hard sedimentary rock.
Palaeontologists studying these tiny plankton fossils managed to determine their age. The limestone visible in front of you today has been formed 100 to 130 million years ago at the very bottom of a deep ocean!
- Dolostone :
Sedimentary rock quite similar to limestone but its colour is white-yellowish and it doesn’t react with acid (again, you don’t need to try this experiment to log the cache!).
Fossils of green seaweed can be found in dolotsone. Green seaweeds are chlorophyll plants that need light to grow, but sunlight does not penetrate very deep under the surface of the water. Dolostone is also enriched with magnesium carbonate meaning that the salinity of the seawater was very high (due to a low input of fresh water and lot of evaporation). It seems there are clear evidences that the dolostone in front of you today was formed in the shallow waters (a few dozens meter deep at most) of a warm tropical sea!
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Please log this cache as “Found it” and answer the following questions via my profile or the goechaching.com messaging service, and I'll contact you if there's a problem. Only the first question requires an observation made on the field. The remaining can be solved from your observation and the eathcache description:
1- The fold is made of two different rock layers showing different colours. What are the colour of the lower layer and the colour of the upper layer? You may have noticed that the lower rock layer is also visible further down the hill on the other side of the road wall.
2- What is the name and the sedimentary origin (plankton or seaweed) of each rock layer?
3- Knowing that the lower layer has been formed first, how the climate and the depth of the ocean (or sea) have evolved over time?
4- Is your conclusion in agreement with the Alpine Ocean’s history as told in the geology books (see summary below)? If yes, congratulations, you managed (with a bit of help) to “make the rocks talk”! Otherwise check the order of your two rock layers.
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History of the Alpine Ocean :
-200 million years ago, there was only one huge continent on Earth called “Pangea”. Today’s Briançon site was then located near the equator and was covered by a tropical shallow sea.
- Then, about 130 to 100 million years ago, the supercontinent Pangea broke apart, creating new continents slowly drifting away from each others. Then today’s Briançon site moved further north and ended up at the bottom of a young ocean (Alpine Ocean or “Tethys”) widening and deepening in-between Europe and Africa continents.
-Finally, 40 million years ago, Europe and Africa continents changed direction and got closer and closer until they collide. The forces involved in the collision were strong enough to fold and uplift the rocks of the ocean bottom, creating a new chain of mountains: the Alps!
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If you want to deepen your knowledge of the Alpine Ocean history, you can go to the Maison de la Géologie de Briançon (free admission) where another
earthcache (GC7D6KN) can be found.
Références :
- Marcel Lemoine, “Briançon, La géologie dans la ville: Dialogue du curieux et du géologue”, Centre Briançonnais de Géologie Alpine, 1991.