La Earthcache / The Earthcache
Parce qu'il n'y a pas que le grès vosgien en Alsace...
Cette petite série de caches géologiques a pour objectif de permettre la découverte sur le terrain de la richesse géologique du Centre Alsace et d'avoir un court aperçu de son histoire tumultueuse qui a aboutit à la mise en place de cette diversité de roches et des phénomènes tectoniques majeures dont cette région a été l'objet au travers des Ages.
Ce quatrième épisode va partir à la découverte d'une formation rocheuse ancienne, témoin et actrice de la mise en place de la chaîne hercynienne pendant l'orogenèse varisque.
► Contexte géologique local
La commune de Liepvre se trouve sur une zone géographique représentant la partie centrale du socle hercynien des Vosges.
Cette partie du massif représente la racine profonde de la chaîne de montagne varisque, et contient des roches métamorphiques de haut degré allant depuis des granulites contenant des écailles de péridotites à grenat de très haute pression, des gneiss et amphibolites du faciès amphibolite, des migmatites et des granites intrusifs.
L'étude de la carte géologique donne notamment sur la partie ouest du ban communal, la possibilité d'étudier une de ces formations, le gneiss migmatitique rubané ou granitique.
► Le Gneiss Migmatique de Liepvre
~ Caractéristiques
Le gneiss de Liepvre est un roche métamorphique claire et massive, à grain fin et contenant du quartz, mica et feldspaths plagioclases suffisamment gros pour être identifiés à l'œil nu.
C'est donc une roche de composition globalement granitique.
Elle présente plusieurs particularités :
- Une foliation présentant une alternance de petits lits clairs et de fins niveaux plus sombres ; nous sommes ici dans le cadre d'un litage métamorphique et non sédimentaire (déformation ductile de la roche portée à haute température et forte pression).
Les lits claires sont constitués de quartz, de plagioclases et de feldspath.
Les lits sombres sont micacés (biotite) avec la présence éventuelle d'amphiboles.
- Des déformations dues aux forces tectoniques en action pendant la métamorphisation de la roche ; on peut alors observer des esquisse de pli avec des têtes de plis facilement visibles, surimposées à la foliation.
- Des auréoles de restites sombres (biotite).
~ Formation
Cette histoire de la partie centrale des Vosges depuis la sédimentation jusqu'à l'exhumation des roches s'est faite au cours du Viséen (-350 à -330 Ma), donc au maximum en 20-25 Ma.
La phase d'exhumation, très rapide (entre 6 et 8 Ma) est à l'origine de la formation des gneiss migmatitique rubanés ou granitiques.
Elle a permis de transporter des unités chaudes dans la partie supérieure de la croûte. Cette exhumation, estimée à 3-4 mm/an, est suivie par un refroidissement rapide de ces unités.
Portée à des profondeurs plus faibles, la pression moins élevée et des contraintes verticales ont amené la roche de la croûte supérieure à entrer en fusion partielle lors de la remonté rapide ; on parle d'un phénomène de slab breack off.
La mise en place s'est faite dans des températures proche des 600°C ; les minéraux ont eu des comportements différents dans ces conditions de températures :
- Certains minéraux ont fondus (ils sont fusibles à des T° « basses » de 500 à 600°C), donnant les lits claires.
- Les minéraux à température de fusion élevée, comme la biotite, sont demeurés solides, formant les niveaux sombres sous la forme de restites.
La présence de pli indique que la fusion s'est faite sous contrainte tectonique associée à la remontée des roches.
Because there is not only the Vosges sandstone in Alsace ...
This small series of geological caches is intended to allow the discovery on the ground of the geological wealth of the Alsace Center and to have a brief overview of its tumultuous history which has led to the establishment of this diversity of rocks and phenomena major tectonics of which this region has been the object through the Ages.
This fourth episode will discover an ancient rock formation, witness and actress of the establishment of the Hercynian chain during the Variscan orogeny.
► Local geological context
The commune of Liepvre is on a geographical area representing the central part of the Hercynian basement of the Vosges.
This part of the massif represents the deep root of the Variscan mountain range, and contains high grade metamorphic rocks ranging from granulites containing very high pressure garnet peridotite scales, amphibolite facies gneisses and amphibolites, migmatites and intrusive granites.
The study of the geological map notably gives on the western part of the communal ban, the possibility of studying one of these formations, the banded or granitic migmatitic gneiss.
► The Migmatic Gneiss of Liepvre
~ Characteristics
Liepvre's gneiss is a clear, massive, fine-grained metamorphic rock containing quartz, mica and plagioclase feldspars large enough to be identified with the naked eye.
It is therefore a rock of globally granitic composition.
It presents several peculiarities:
- A foliation with alternating light beds and darker levels; we are here in the context of a metamorphic and non-sedimentary bedding (ductile deformation of the rock carried at high temperature and high pressure).
The clear beds consist of quartz, plagioclase and feldspar.
The dark beds are micaceous (biotite) with the possible presence of amphiboles.
- Deformations due to tectonic forces in action during the metamorphization of the rock; we can then observe fold sketches with easily visible fold heads, superimposed on the foliation.
- Aureoles of dark rest (biotite).
~ Formation
This history of the central part of the Vosges from sedimentation until the exhumation of the rocks was made during the Viséen (-350 to -330 Ma), so at most in 20-25 Ma.
The exhumation phase, very fast (between 6 and 8 Ma) is at the origin of the formation of banded or granitic migmatitic gneisses.
It allowed to transport warm units in the upper part of the crust. This exhumation, estimated at 3-4 mm / year, is followed by rapid cooling of these units.
Reached at lower depths, lower pressure and vertical stresses caused upper crustal rock to partially melt during rapid recovery; we talk about a phenomenon of slab breack off.
The installation was done in temperatures close to 600 ° C; the minerals had different behaviors in these temperature conditions:
- Some minerals have melted (they are fusible at "low" T ° from 500 to 600 ° C), giving clear beds.
- High melting minerals, such as biotite, remained solid, forming dark levels in the form of restorations.
The presence of fold indicates that the fusion occurred under tectonic stress associated with the rise of the rocks.
► 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 :"Gneiss migmatitique à Liepvre"
Questions to validate: "Migmatitic gneiss at Liepvre"
Vous voici dans un affleurement en bord de la D459 en venant de Liepvre (voir photo de localisation générale WP1 Large).
Here you are in an outcrop on the edge of the D459 coming from Liepvre (see picture of general location WP1 Large).
Aller avec prudence (attention à la circulation) vers la partie de la formation qui longe la route. Dos à la route, repérer la zone en bleue sur la zone A (voir photo Zone A).
Go with caution (attention to traffic) towards the part of the formation that runs along the road. Back to the road, mark the blue zone on zone A (see photo Zone A).
- Question 1 : Décrire ce que vous voyez sous la zone bleue A. La roche est-elle massive ou litée ? En vous aidant du descriptif, expliquer l'origine de cette structure.
- Question 1 : Describe what you see under the blue zone A. Is the rock massive or littered? Using the description, explain the origin of this structure.
Longer maintenant sur 15 mètres l'affleurement vers le nord/est qui va vous éloigner de la route, jusqu'à la zone B (voir photo).
Now walk for 15 meters outcropping to the north / east which will move you away from the road, to zone B (see photo).
- Question 2 : Sous la zone rouge de la photo zone B, quelle forme ont les couches de gneiss ? D'après le descriptif, comment appelle t-on cette formation et qu'est ce qui en est à l'origine ?
- Question 2 : Under the red zone of the photo zone B, what shape do the layers of gneiss have? According to the description, what is the name of this training and what is at its origin?
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