J’aurais
pu intituler cette cache « la géologie pour les nuls ». En effet, vous
trouverez ici de quoi vous initier à la reconnaissance des principales
familles de roches. Il peut être compliqué d’accéder à certaines d’entre
elles dans la nature alors cette earthcache vous les apporte sur un
plateau … plus exactement sur un campus.
DécouVERTe de la géologie du Limousin
Cette Earthcache est la troisième d'une
série de 4 présentant les principales familles de roches du Limousin.
This Earthcache is the third of a series of 4 presenting the main
families of rocks of the Limousin.
#3
Roches plutoniques / Plutonic rocks
------------oOo------------
L’accès
du
musée est libre et gratuit, tous les jours
Free access to the museum 24/7
Vue générale du musée - Global view of the site
Le musée
géologique de plein air du Limousin
Le musée géologique
de plein air est né en 2008, année de la Terre, d’une initiative de
l’équipe de géologie de la Faculté des Sciences et Techniques et en
partenariat avec des professionnels régionaux : la délégation
régionale de l’UNICEM (Union nationale des industries de carrières et de
matériaux de construction) et une entreprise spécialisée dans la
rénovation des monuments historiques à Brive (pour la rénovation et la
préservation des échantillons).
L’objectif du
musée géologique de plein air est de présenter, de manière pérenne et en
accès libre, vingt-quatre blocs de roches représentant les principales
formations géologiques qui constituent le sous-sol du Limousin et des
photographies représentatives d’affleurements géologiques typiques de
chacune des familles présentées. Des panneaux donnent une explication
générale de la géologie de la région sous forme d’une « histoire
géologique » et par une présentation de l’intérêt économique et
architectural des matériaux exposés.
Ce musée a été conçu comme un outil pédagogique permettant à la fois une
initiation pour le grand public et une information plus poussée pour les
étudiants du campus.
Le site était
tout trouvé pour vous proposer la première Earthcache de Limoges. Elle
vous permettra de découvrir les bases de la géologie régionale et
d’identifier chacune des 4 grandes familles de roches présentes dans la
région en les touchant "en vrai" plus facilement que souvent dans le
nature.
L’organisation générale
du site
Vingt quatre blocs de
roches pesant chacun entre 1 et 3 tonnes sont disposés sur le campus
autour du panneau d’accueil qui présente une carte et un résumé de
l’histoire géologique du Limousin. Leur emplacement fait référence à leur
ancienneté. Plus les roches sont proches du panneau principal, plus elles
sont âgées. Seules des roches provenant du Limousin ou de sa proximité
immédiate y sont sont présentées.
Commencez par la
lecture de ce panneau puis dirigez-vous vers les panneaux pupitres pour
répondre aux questions permettant de valider cette Earthcache..
Ces roches vous racontent une histoire géologique longue de plus de 500
millions d’années et riche en événements comme
- la construction
d’une grande chaîne de montagnes européenne (appelée varisque ou
hercynienne) il y a 300 millions d’années
- le volcanisme
tertiaire (5-6 millions d’années en Limousin)
- le creusement,
plus récent, de profondes vallées (Dordogne, Vézère, Corrèze, Vienne,
Creuse, Gartempe, Voueize et leurs affluents)
- un épisode en
bord de la mer près de Brive il y a 200 millions d’années
- et enfin la chute d’une
météorite (Rochechouart)
Ces événements ont eu
lieu sous des climats souvent beaucoup plus chauds que le nôtre…
Votre première
leçon de minéralogie régionale
Il existe quatre
grandes familles de roches sur notre Planète qui se sont formées chacune
dans des conditions bien particulières :
- les roches
sédimentaires qui se forment à température et pression ambiantes,
- les roches
métamorphiques qui sont des roches de forte profondeur là où pression
et température sont élevées,
et les roches
magmatiques qui se divisent en deux groupes :
- les roches
volcaniques, issues de la solidification d’un magma qui a atteint la
surface de la Terre (par l’intermédiaire d’une éruption volcanique) et
- les roches
plutoniques (Pluton était le dieu du monde souterrain) lorsque le
magma qui ne pouvait monter jusqu’à la surface, a cristallisé en
profondeur.
Ainsi, en
classant une roche dans l'une de ces 4 familles, on
spécifie également les conditions de sa formation.
Dire qu’une roche est SEDIMENTAIRE signifie qu’elle s’est formée à la
surface de la Terre, parfois à l’air libre (c'est le cas des dunes de
sable), mais le plus souvent sous l’eau (par dépôt de la vase dans un lac,
une mer), et qu’elle s’est solidifiée par la suite. Le calcaire est
une forme de roche sédimentaire qui signifie en outre que le climat était
chaud lors de sa formation.
Dire qu’une roche est METAMORPHIQUE signifie qu’en profondeur (entre 10 et
50 km en général), une ancienne roche (qui pouvait être
sédimentaire, volcanique, plutonique ou encore une ancienne roche
déjà métamorphique) a été transformée (sans fondre) par des fortes
pressions et par une température élevée. Ces transformations ont lieu au
sein d’une chaîne de montagnes ou le long d’une zone de subduction.
Identifier une roche comme VOLCANIQUE signifie qu’il y a eu une
éruption volcanique autrefois à cet endroit ; les magmas issus de ce
volcan se sont solidifiés en refroidissant rapidement.
Enfin une roche est dite PLUTONIQUE lorsqu'elle provient d’un magma qui a
cristallisé en profondeur (dans le cas des granites, au sein d’une chaîne
de montagnes), et donc, que l’endroit où se trouve cette roche était
situé lors de sa formation à 10 ou 20 Km sous terre et s'est ensuite
retrouvé en surface par le phénomène de l'érosion.
Voici quelques notions simples pour procéder à une première détermination
même si l’on ne dispose pas du contexte. Car une roche se détermine
d’abord à l’affleurement, c'est-à-dire sur son site d’origine (on parle
alors de disposition en grand, structure en grand) puis en regardant
l’échantillon à la loupe ou par différents procédés (on parle alors de
structure en petit, de minéralogie).
Les roches
plutoniques
Pierres
Jaumâtres (Creuse)
Comment
reconnaître une roche plutonique ?
Les roches
plutoniques sont composées exclusivement de cristaux, elles sont homogènes
sur de grandes distances et, sauf dans quelques cas particuliers, elles ne
sont pas orientées. Les roches plutoniques ne renferment jamais de
fossiles. Les plus connues d’entre elles sont les granites mais les
diorites ou gabbros sont fréquents. Les péridotites sont plus rares
et limitées à des contextes particuliers. On citera aussi les
pegmatites (à grands cristaux) utilisées dans la fabrication de la
porcelaine et les microgranites qui sont peu cristallisés. Les cristaux
qui composent les roches plutoniques sont le plus souvent de taille
millimétrique et parfois centimétrique ; leurs formes sont
géométriques ou quelconques, mais ils ne sont pas arrondis. Les cristaux
clairs, blancs ou roses sont du quartz et des feldspaths, les minéraux
blancs et brillants des micas blancs, les minéraux foncés et brillants des
micas noirs, les autres minéraux foncés des amphiboles, plus rarement des
pyroxènes ou de l’olivine (péridotites).
A l’échelle de la carte géologique, les roches plutoniques se rencontrent
au voisinage des roches métamorphiques, en grandes étendues de plusieurs
dizaines de kilomètres mais aussi en filons plus petits.
Les
diorites
(à
gauche à Beaulieu, 19) et les granites (à droite, Chamboulive, 19)
sont les deux roches plutoniques les plus fréquentes dans la région.
Les amphiboles des diorites et la rareté du quartz sont le signe d’une
plus faible teneur en silice
et d’une plus grande richesse en en fer et calcium
que les granites qui contiennent quartz, feldspaths et micas.
Comment se
forment les roches plutoniques ?
Les roches
plutoniques constituent
une
partie importante de la croûte terrestre : granites dans la croûte
continentale, gabbros dans la croûte océanique. On les rencontre dans les
massifs montagneux, jeunes (Alpes, Himalaya, Andes) ou vieux (Massif
armoricain, Massif central, Appalaches).
Comme les roches volcaniques, les roches roches
plutoniques
se forment par refroidissement lent d'un magma. C'est la lenteur du
refroidissement (plusieurs dizaines de milliers d'années car il a lieu à la
profondeur de 5 – 15 km, donc dans un environnement chaud : à 10
km de profondeur, la température est de 300°) qui permet
la
formation de gros cristaux visibles à l’œil nu. Les roches plutoniques se
forment avec la mise en place de grosses masses ovoides, appelées des
plutons. ils
affleurent ensuite grâce à l'érosion qui cisèle les montagnes et
retire les couches de terrain sous lesquelles le pluton s'était installé.
Ces magmas acides (c'est-à-dire relativement riches en silice) sont
essentiellement le résultat de la fusion partielle de la croûte terrestre
continentale. Certains granites (plagiogranites) rencontrés en petits
plutons dans la croûte océanique sont issus de magmas basiques. Ses
minéraux constitutifs sont principalement du quartz, des micas (biotite ou
muscovite), des feldspaths. Ils peuvent contenir également de la
hornblende, de la magnétite, du grenat, du zircon et de l'apatite. On
dénombre aujourd'hui plus de 500 couleurs de granite différentes
Les granites que l’on rencontre dans tout le Massif central (massifs de
Guéret, du Velay, du Tarn etc.) sont le résultat de la cristallisation de
magmas riches en silice –les granites contiennent beaucoup de quartz-.
L’explication de leur formation est assez compliquée. On peut dire
simplement que ces magmas granitiques se sont formés par fusion
(partielle) de la base de la croûte continentale. Lors de cette fusion
deux scénarii sont possibles : – soit le magma (un peu plus « léger » que
son environnement) monte au travers des terrains situés au dessus jusqu’à
ce qu’il soit coincé (vers 15 km de profondeur), les températures devenant
trop basses pour qu’il reste à l’état liquide ; il cristallise alors
progressivement car l’environnement est encore chaud (400 degrés) pour
donner des granites (en Limousin, Guéret, Millevaches, Aureil, Saint
Matthieu etc.). – soit le magma reste sur place et au bout d’un certain
temps il se solidifie en gardant la composition de la roche qui a fondu
mais pas la structure en feuillets parallèles de la roche métamorphique
initiale.
Les principales
roches plutoniques visibles en Limousin
Dans le Limousin,les
roches plutoniques pourraient constituer la partie la plus profonde
d’anciens volcans aujourd’hui disparus. Les roches plutoniques les plus
abondantes sont les granites (gris, beiges, roses…) qui se sont formés il
y a environ 300 millions d’années. C’est l’érosion des 5,
10 ou 15 km de montagnes nées de ces volcans et reposant sur elles qui nous permet de les
rencontrer aujourd’hui à la surface de la Terre.
A noter que deux composants du granite (Quartz et feldspath ) entrent
dans la composition de la pâte à porcelaine, une fois réduits en
poudre. Le feldspath permet d'abaisser le point de vitrification de la
porcelaine lors de la cuisson.
Dans un secteur allant du Nord-Ouest au Sud-Est de la région on
trouve des diorites, seconde roche plutonique la plus présente dans la
région. La diorite est une roche magmatique plutonique. Elle se distingue
du gabbro (présent dans la région de Saint Léonard de Noblat) par
l'absence d'olivine et du granite par son absence de quartz (ou en
quantité moindre) en raison d'une richesse moins grande en silice du
magma de base. Cette roche provient de magmas chimiquement intermédiaires
entre les magmas granitiques et les magmas basaltiques, et qui se mettent
en place dans des zones de rifting ou de subduction, donnant par fusion
partielle des roches appelées andésites quand elles sont volcaniques et
diorites quand elles sont plutoniques.
- Maupuy en
Creuse
- La rigole du
Diable près de Royère de Vassivière
- Crozant en
Creuse
- Le site Corot
près de Saint Junien en haute Vienne
- Boscartus près
de Cieux en Haute Vienne
- Treignac en
Corrèze
- Lacelle en
Corrèze
Références
bibliographiques
:
- Patrimoine
géologique du Limousin, de la roche au paysage - Presses
universitaires de Limoges - Hubert BRIL, Jean-Pierre FLOC'H -
2018
- Géologie du
Limousin - hachette livre / bnf - E BARRET - 2016
- Curiosités
géologiques Haute-Vienne Limousin - Editions BRGM - 2017
- Promenades
géologiques Biotope édition. Lyon 2013
- Sous le sol du
Limousin. L’ostal del Libre 1993
- La collection
Masson/Dunod) : Massif central Limousin Auvergne de A. de
Goër 1978
Pour
approfondir votre découverte, vous pourrez aussi visiter le site web du
musée : http://www.unilim.fr/musee_geologique_de_plein_air/
Vous y trouverez
également de nombreuses autres références bibliographiques et des liens.
------------oOo------------
Pour valider votre
découverte, vous devrez :
1. Loguer cette cache "Found it"
2. M'envoyer vos réponses aux questions suivantes, soit via mon
profil, soit via la messagerie geocaching.com (Message Center).
Q1.
En vous
aidant du texte ci-dessus, cherchez dans le musée les deux blocs des
roches plutoniques les plus fréquentes dans la région.
Nommez-les. Quel minéral distingue principalement ces deux roches ?
(Indice : un bloc de ce minéral provenant de Faux-Mazuras est présent dans
le musée)
Q2. Recherchez le bloc de granite provenant de Solignac,
caractéristique du Limousin. D'après-vous , ce bloc contient-il beaucoup
de mica ? Pourquoi ?
Q3. Comparez ce bloc avec un autre bloc provenant de la même commune.
Donnez deux caractéristiques qui les différencient.
Q4. Sur le bloc de diorite, sur la face où est fixée la plaque
d'identification., recherchez les fossiles et expliquez ce que vous
observez.
3.
Poster
une photo-preuve de votre passage sur le site sans dévoiler les réponses
aux questions.
Je vous suggère pour cela une photo pointant du doigt les Pierres
Jaumâtres, un remarquable exemple de roches plutoniques situé dans le
Nord de la région (en Creuse)
Je
vous contacterai en cas de problème. Tout log non suivi des
réponses sera effacé.
Pourquoi "VERT" ?
Ma première cache posée (GC3VHY2)
était une boîte verte, avec un stylo vert, un log book vert et des
objets d'échange verts. Ainsi est née l'idée de placer les caches qui
ont suivi sous le signe du "VERT" et de proposer un défi consistant à
y déposer de préférence des objets "VERTs". Ce défi ne peut
malheureusement pas concerner les earthcaches.
Note : some parts are written with the help
of automatic translator. Tecnical vocabulary issues may occure
.
The Limousin
Outdoor Geological Museum
The outdoor
geological museum was born in 2008, the year of the Earth, from an
initiative of the geology team of the Faculty of Science and Technology
and in partnership with regional professionals: the regional delegation of
UNICEM (Union nationale des industries de carrières et de matériaux de
construction) and a company specialized in the renovation of historic
monuments in Brive (for the renovation and preservation of the samples).
The objective of the open-air geological museum is to present, in a
perennial manner and with free access, twenty-four blocks of rocks
representing the main geological formations that constitute the Limousin
soil and representative pictures of geological outcrops typical of each of
the families presented. Panels provide a general explanation of the
geology of the area in the form of a “geological history” and a
presentation of the economic and architectural significance of the
displayed materials.
This museum has been designed as an educational tool allowing both an
initiation for the general public and further information for campus
students.
This site was ideal to offer you the first Earthcache of Limoges. It will
allow you to discover the basics of regional geology and identify each of
the 4 large families of rocks existing in the region by touching them "in
real" more easily than often in the nature.
The general
organisation of the site
Twenty-four blocks of
rock, each weighing between 1 and 3 tons, are located on the campus around
the host totem which presents a map and a summary of the geological
history of the Limousin. Their location refers to their age. The closer
the rocks are to the main panel, the older they are. Only rocks from the
Limousin or its immediate vicinity are presented.
Start by reading this panel and then head to the console panels to answer
questions to validate this Earthcache.
These rocks tell you a geological history of more than 500 million years
and rich in events like
- the
construction of a large European mountain range (called varicose or
hercynian) 300 million years ago
- tertiary
volcanism (5-6 million years in Limousin)
- the more recent
development of deep valleys (Dordogne, Vézère, Corrèze, Vienne,
Creuse, Gartempe, Voueize and their tributaries)
- an episode by
the sea near Brive 200 million years ago
- and finally the
fall of a meteorite (Rochechouart)
These events took
place in climates that were often much warmer than ours…
Your first lesson
in regional mineralogy
There are four large
families of rocks on our planet that have been each formed under very
specific conditions:
- sedimentary
rocks that are formed at room temperature and pressure,
- metamorphic
rocks that are deep rocks where pressure and temperature are high,
and magmatic rocks
that are divided into two groups:
- volcanic rocks,
resulting from the solidification of a magma that has reached the
Earth’s surface (via a volcanic eruption) and
- plutonic rocks
(Pluto was the god of the underworld) when the magma, which could not
reach the surface, crystallized in depth.
Thus, in classifying
a rock in one of these 4 families, the conditions of its formation are
also specified.
Saying that a rock is SEDIMENTARY means that it has formed on the Earth’s
surface, sometimes in the open air (this is the case with sand dunes), but
most often under water (by depositing silt in a lake, a sea)and that it
solidified afterwards. Limestone is a form of sedimentary rock which also
means that the climate was warm when it was formed.
Saying that a rock is METAMORPHIC means that at depth (typically between
10 and 50 km), an ancient rock (which could have been sedimentary,
volcanic, plutonic or an ancient metamorphic rock) was transformed
(without melting) under high pressures and high temperatures. These
transformations take place within a mountain range or along a subduction
zone.
Identifying a rock as VOLCANIC means that there was a volcanic eruption
once there; the magmas from this volcano solidified as they cooled
rapidly.
Finally a rock is called PLUTONIC when it comes from a magma that has
crystallized in depth (in the case of granites, within a mountain range),
and therefore, that this rock was located, when it was formed, 10 or
20 km underground and then found itself on the surface by the phenomenon
of erosion.
Here are some simple concepts to make an initial determination even if we
don't have the context. Because a rock is first determined at the outcrop,
that is to say on its site of origin (we speak then of layout in large,
structure in large) then by looking at the sample with a magnifying glass
or by different processes (small structure, mineralogy).
The plutonic
rocks
Pierre
aux neuf gradins - Soubrebost (Creuse)
How do you
recognize a plutonic rock?
Plutonic rocks are
composed exclusively of crystals, are homogeneous over great distances
and, except in a few special cases, are not oriented. Plutonic rocks never
contain fossils. The best known are granites but diorites or gabbros are
common. Peridotites are rarer and limited to specific contexts. Pegmatites
(large crystals) are also used in porcelain manufacturing and
microgranites are poorly crystallized. The crystals that make up plutonic
rocks are usually millimetre and sometimes centimetric in size; their
shapes are geometric or whatever, but they are not rounded. The clear,
white or pink crystals are quartz and feldspar, the white and brilliant
minerals of white micas, the dark and brilliant minerals of black micas,
the other dark minerals of amphiboles, more rarely pyroxenes or olivine
(peridotites).
On the scale of
the geological map, plutonic rocks meet in the vicinity of metamorphic
rocks, in large areas of several tens of kilometers but also in smaller
seams.
The
diorites (on the left - Beaulieu, 19) and the granites (on the right -
Chamboulive, 19)
are the two most common plutonic rocks in the region.
Diorite amphiboles and the rarity of quartz indicate lower silica
content
and a greater wealth of iron and calcium
that granites that contain quartz, feldspar and micas.
How are formed
plutonic rocks?
Plutonic rocks are an
important part of the Earth’s crust: granites in the continental crust,
gabbros in the oceanic crust. They are found in mountain ranges, young
(Alps, Himalayas, Andes) or old (Massif Armoricain, Massif Central,
Appalaches).
Like volcanic rocks, plutonic rocks are formed by slow cooling of a magma.
It is the slowness of cooling (several tens of thousands of years because
it takes place at the depth of 5 – 15 km, so in a warm environment: at 10
km of depth, the temperature is 300°) that allows the formation of large
crystals visible to the naked eye. Plutonic rocks are formed with the
placement of large egg masses, called plutons. they then outcrop thanks to
the erosion that cuts the mountains and removes the ground layers under
which the pluto had settled.
These acid magmas (i.e., relatively rich in silica) are essentially the
result of the partial melting of the continental Earth’s crust. Some
granites (plagiogranites) encountered in small plutons in the oceanic
crust come from basic magmas. Its constituent minerals are mainly quartz,
micas (biotite or muscovite), feldspar. They may also contain hornblende,
magnetite, garnet, zircon and apatite. Today there are more than 500
different granite colours
The granites found
throughout the Massif Central (Guéret, Velay, Tarn, etc.) are the result
of the crystallization of magmas rich in silica – the granites contain a
lot of quartz. The explanation of their forming is quite complicated. We
can simply say that these granitic magmas were formed by (partial)
fusion of the base of the continental crust. During this fusion two
scenarios are possible: – either the magma (a little more «lighter» than
its environment) climbs through the lands above until it is stuck (about
15 km deep), the temperatures become too low for it to remain in the
liquid state; it then gradually crystallizes because the environment is
still hot (400 degrees) to give granites (in Limousin, Guéret,
Millevaches, Aureil, Saint Matthieu etc.). – either the magma remains in
place and after a certain time it solidifies keeping the composition of
the rock that melted but not the structure in parallel sheets of the
initial metamorphic rock.
The main plutonic
rocks visible in Limousin
In the Limousin,
plutonic rocks could be the deepest part of ancient volcanoes now extinct.
The most abundant plutonic rocks are granites (grey, beige, pink…) which
formed about 300 million years ago. It is the erosion of the 5, 10 or 15
km of mountains born from these volcanoes and resting on them that allows
us to meet them today on the surface of the Earth.
It should be noted that two components of granite (Quartz and feldspar )
are used in the composition of porcelain paste, once reduced to powder.
Feldspar makes it possible to lower the glazing point of the porcelain
during cooking.
In an area that extends from the North-West to the South-East of the
region, diorites, the second largest plutonic rock in the region, are
found. Diorite is a plutonic magmatic rock. It is distinguished from
gabbro (present in the region of Saint Léonard de Noblat) by the absence
of olivine and granite by its absence of quartz (or in lesser quantity)
because of a lower wealth of silica of the base magma. This rock comes
from chemically intermediate magmas between granitic magmas and basaltic
magmas, and which are placed in rifting or subduction zones, giving by
partial fusion of rocks called andesite when they are volcanic and
diorites when they are plutonic.
- Maupuy in
Creuse
- La rigole du
Diable near Royère de Vassivière
- Crozant in
Creuse
- Le site Corot
near Saint Junien en hauteVienne
- Boscartus near
Cieux in Haute Vienne
- Treignac in
Corrèze
- Lacelle in
Corrèze
Bibliographic
references:
- Geological
heritage of Limousin, from rock to landscape - Presses universitaires
de Limoges - Hubert BRIL, Jean-Pierre FLOC'H - 2018
- Geology of
Limousin - hachette book/ bnf - E BARRET - 2016
- Geological
Curiosities Haute-Vienne Limousin - Editions BRGM - 2017
- Geological
walks Biotope edition. Lyon 2013
- Under the
ground of the Limousin. Ostal del Libre 1993
- The
Masson/Dunod collection): Central massif Limousin Auvergne de A.
de Goër 1978
You can also visit the museum’s website at http://www.unilim.fr/musee_geologique_de_plein_air/
There are also many other library references and links.
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To
validate your discovery, you will need to:
1.
Log this cache "Found it"
2.
Send me your answers to the following questions, either via my profile
or via geocaching.com (Message Center).
Q1. Using the text above, in the museum, search for the two most common
blocks of plutonic rock in the area. Name them. Which mineral mainly
distinguishes these two rocks? (Clue: a block of this mineral from
Faux-Mazuras is present in the museum)
Q2. Look for the granite block from Solignac, characteristic of the
Limousin. According to you, does this block contain a lot of mica? Why?
Q3. Compare this block with another block from the same commune. Give two
characteristics that differentiate them.
Q4. On the
diorite block, on the face where the identification plate is attached. ,
look for the fossils and explain what you are observing.
3.
Post a photo-proof of your visit to the site without revealing the
answers to the questions.
I suggest a photo
pointing to the Jaumâtres stones, a remarkable example of plutonic rocks
located in the north of the region (in Creuse).
I
will contact you in case of issue. Any log not followed by the
answers will be erased.
Why "VERT" ?
My
first
geocache ( GC3VHY2) was a green box, with a green pen, a green log book
and green items for exchange. So was born the idea to place the caches
which followed under the sign of the "VERT" ("GREEN" in French) and to
propose a game consisting in depositing there rather "VERT" objects.
This game cannot unfortunately concern the earthcaches.
.