La Earthcache / The Earthcache
La nature du mobilier urbain nantais est depuis quelques années en pleine révolution.
De simple structures artificielles - métal moulé ; béton (c'est à dire un conglomérat artificiel) - les nouveaux éléments sont formés de matériaux beaucoup plus intéressants géologiquement.
C'est notamment le cas des lieux de pause disposés le long l'île Feydeau, une ancienne île de Loire qui connue ses heures au XVI et XVIIème et qui aujourd'hui est entourée d'une rivière d'herbes symbolisant le fleuve désormais disparu.
Ces mobiliers urbains sont souvent qualifiés de marbres, appellation traditionnelle dérivée du grec marmaros, qui signifie « pierre resplendissante » et indique n'importe quelle pierre « lustrable », c'est-à-dire dont la surface pouvait être lustrée au moyen de polissage.
Mais qu'en est-il de ce "marbre" ?
► Le Marbre granitique
Le granite est une roche plutonique magmatique à texture grenue, entièrement cristalline.
Ces roches plutoniques sont souvent utilisées comme pierre marbrière car leur polissage donne un rendu lustré assez spectaculaire.
Le granite se caractérise par :
- Sa structure entièrement cristalline.
- Sa dureté ; elle est constitué principalement de quartz (SiO2), un minéral d'une dureté de 7 sur l'échelle de Mohs non rayable avec une lame métallique.
- Une absence complète d'orientation des cristaux entre eux (pas de foliation, pli ou déformation).
- Un absence de réaction au contact de l'acide chlorhydrique.
Les cristaux peuvent prendre différentes tailles, de millimétriques (granite microgrenu) à centimétriques (granite porphyroïde).
► Les Marbres métamorphiques
Les roches métamorphiques sont des roches secondaires, c'est à dire qu'elles sont issues de la transformation par recristallisation de formations rocheuses antérieures sous de fortes pressions et/ou températures.
Il existe différentes séquences métamorphiques selon la nature de la roche initiale.
~ La séquence carbonatée
Il s'agit de la transformation métamorphique de certains calcaires pouvant donner du marbre véritable, parfois du marbre cipolin.
Le carbonate de calcium du calcaire va recristalliser en calcite.
La différence entre marbre véritable et cipolin est texturale ; les marbres ont des grains de calcite de petite taille, parfois invisibles à l'oeil nu, alors que le cipolin est mieux recristallisé.
Ce type de marbre se différencie des autres séquences par sa relative tendresse ; la calcite étant d'une dureté de 3 sur l'échelle de Mohs, il est possible de rayer un marbre véritable ou un cipolin avec un couteau.
Par ailleurs, la calcite est un minéral basique qui réagit au contact de l'acide comme l'acide chloridrique - HCl (effervescence).
~ La séquence acide
Il s'agit de la métamorphisation d'une roche claire, acide, riche en quartz (SiO2) et parfois en feldspaths. Cette transformation donne un gneiss.
Ces roches peuvent être :
- une roche plutonique (granite) donnant un orthogneiss.
- une roche sédimentaire détritique (grès, arkose) donnant un paragneiss.
Les gneiss présentent des foliations, appelées rubanements, de micas et autres minéraux sombres ou feldspaths blancs provenant de la cristallisation de ces minéraux dans les plans de schistosité.
Comme son protolithe, constitué principalement de quartz (SiO2), un minéral d'une dureté de 7 sur l'échelle de Mohs, il n'est pas rayable avec un couteau et ne présente aucune réaction au contact d'un acide comme l'acide chlorhydrique.
~ La séquence basique
Il s'agit de la métamorphisation d'une roche basiques sombre comme les basaltes et gabbros (pauvres en silice mais riches en ferro-magnésiens) en pyroxenite ou amphibolite.
Cela donne un roche métamorphique de couleur très sombre avec des cristaux de taille variable.
► Composition minérale des cristaux et coloration
Les pierres marbrières, qu'elles soient plutoniques ou métamorphiques, sont constituées de cristaux dont la couleur peut être variable.
Les minéraux sont colorés soit par un élément chimique entre directement dans la composition du cristal, soit par un élément chimique extérieur s’ajoutant à la roche sous forme d’inclusions.
~ Couleurs essentielles ou idiochromatiques
Ce sont des couleurs dues à un élément chimique appartenant nativement au minéral.
C'est par exemple le cas des minéraux ferro-magnésiens, comme la biotite (mica noir) qui a une couleur noire du fait d'une proportion importante de magnésium et de fer.
Les cristaux purs de quartz ou de calcite sont eux de couleur blanche ou grise.
~ Couleurs accidentelles ou allochromatiques
Ce sont des couleurs dues à des éléments étrangers au minéral qui se sont ajoutés lors de sa création (inclusions, impuretés,...).
Cette coloration est courante dans le quartz ou la calcite.
Voici quelques éléments responsables de couleurs allochromatiques :
- Le Fer : à faible concentration, il donne une couleur violette (améthyste), mais sous une forme plus concentrée et oxydée, donne une couleur rouge/rose au cristal ; on parle alors d'hématite.
- Le Chrome : il donne une coloration verte au minéral.
- Le Cobalt : il donne une couleur bleue au cristal.
The nature of Nantes urban furniture has been undergoing a revolution for several years.
Simple artificial structures - cast metal; concrete (i.e. an artificial conglomerate) - the new elements are made of much more geologically interesting materials.
These urban furnishings are often qualified as marbles, a traditional name indicating any "lustrable" stone, that is to say the surface of which could be polished by means of polishing. But what about this "marble"?
► Granite marble
Granite is a magmatic plutonic rock with a grainy texture, entirely crystalline.
These plutonic rocks are often used as marble stone because their polishing gives a fairly spectacular luster.
Granite is characterized by:
- Its entirely crystalline structure.
- Its hardness; it consists mainly of quartz (SiO2), a mineral with a hardness of 7 on the Mohs scale that cannot be scratched with a metal blade.
- A complete absence of orientation of the crystals between them (no foliation, fold or deformation).
- A lack of reaction on contact with hydrochloric acid.
The crystals can take different sizes, from millimeter (micro granite) to centimeter (porphyroid granite).
► Metamorphic Marbles
Metamorphic rocks are secondary rocks, that is to say that they come from the transformation by recrystallization of previous rock formations under high pressures and / or temperatures.
There are different metamorphic sequences depending on the nature of the initial rock.
~ The carbonate sequence
It is the metamorphic transformation of certain limestones which can give real marble, sometimes cipolin marble.
The calcium carbonate in the limestone will recrystallize to calcite.
The difference between real marble and cipolin is textural; the marbles have small calcite grains, sometimes invisible to the naked eye, while the cipolin is better recrystallized.
This type of marble differs from other sequences by its relative tenderness; calcite being of a hardness of 3 on the Mohs scale, it is possible to scratch a real marble or a cipolin with a knife.
In addition, calcite is a basic mineral which reacts on contact with acid such as hydrochloric acid - HCl (effervescence).
~ The acid sequence
It is the metamorphization of a clear, acidic rock, rich in quartz (SiO2) and sometimes in feldspar. This transformation gives a gneiss.
These rocks can be:
- a plutonic rock (granite) giving an orthogneiss.
- a detrital sedimentary rock (sandstone, arkose) giving a paragneiss.
Gneisses present foliations, called bandings, of micas and other dark minerals or white feldspar originating from the crystallization of these minerals in the schistosity planes.
Like its protolith, consisting mainly of quartz (SiO2), a mineral with a hardness of 7 on the Mohs scale, it is not scratchable with a knife and has no reaction on contact with an acid such as hydrochloric acid.
~ The basic sequence
It is the metamorphization of a dark basic rock like basalts and gabbros (poor in silica but rich in ferro-magnesians) in pyroxenite or amphibolite.
This gives a very dark metamorphic rock with crystals of variable size.
► Mineral composition of crystals and coloring
Marble stones, whether plutonic or metamorphic, are made up of crystals whose color can be variable.
The minerals are colored either by a chemical element directly entering into the composition of the crystal, or by an external chemical element added to the rock in the form of inclusions.
~ Essential or idiochromatic colors
These are colors due to a chemical element natively belonging to the mineral.
This is for example the case with ferro-magnesian minerals, such as black mica, or biotite, which have a black color due to a large proportion of magnesium and iron.
The pure crystals of quartz or calcite are white or gray in color.
~ Accidental or allochromatic colors
These are colors due to elements foreign to the mineral that were added during its creation (inclusions, impurities, ...).
This coloration is common in quartz or calcite.
Here are some elements responsible for allochromatic colors:
- Iron: at low concentration, it gives a purple or yellow color (amethyst or citrine), but in a more concentrated and oxidized form, gives a red / pink color to the crystal; we then speak of hematite.
- Chrome: it gives a green color to the mineral.
- Cobalt: it gives a blue color to the crystal.
► 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 :"Une pause géologique sur l'Île Feydeau"
Questions to validate: "A geological break on Feydeau Island"
Pour répondre aux questions, vous devez vous munir d'un couteau ou d'une lame métallique.
Vous voici sur le quai Turenne, "rive" sud de l'île Feydeau.
Si vous vous placez dos à l'espace de verdure représentant l'ancien fleuve, vous pouvez voir deux bancs fait d'une roche massive. Approchons-nous de celui de gauche pour l'étudier (photo WP1).
Here you are on the Quai Turenne, "shore" south of Feydeau Island.
If you stand back to the green space representing the old river, you can see two benches made of a massive rock. Let us approach the one on the left to study it (photo WP1).
- Question 0 : Prenez une photo de vous ou d'un élément vous identifiant assis sur la zone d'observation avec les imposantes façades des bâtiments de l'île Feydeau en arrière plan.
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 an identifying element sitting in the observation area with the imposing facades of the buildings on Feydeau Island in the background.
This photo will have to be sent to us with the answers or to be added to your log.
- Question 1 : Décrivez globalement l'orientation globale des cristaux de la roche. De vos observations, quel type de marbre pouvez-vous exclure ?
- Question 1 : Describe the overall orientation of the rock crystals. From your observations, what type of marble can you exclude?
- Question 2 : Décrivez la structure cristalline (couleur, dureté). Essayez de rayer le banc avec la lame métallique. Déduisez-en la série à l'origine de cette roche, en justifiant votre réponse.
- Question 2 : Describe the crystal structure (color, hardness). Try to scratch the bench with the metal blade. Deduce the series at the origin of this rock, justifying your answer.
- Question 3 : Quelle est la couleur dominante de la partie droite du tablier (quand vous regardez le banc dos à l'herbe) ? Quelle est la couleur marquante de la partie gauche du tablier ? Émettez une hypothèse sur leurs origines respectives et si elles vous semblent allochromatiques ou idiochromatiques.
- Question 3 : What is the dominant color of the right part of the bench? What is the striking color of the left side of the bench? Put a hypothesis on their respective origins and if they seem to you allochromatic or idiochromatic.
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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 questions and send us the answers.