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 dernière d'une série
de 4 présentant les principales familles de roches du Limousin.
This Earthcache is the last one of a series of 4 presenting the
main families of rocks of the Limousin.
#4
Roches volcaniques / Volcaniques
rocks
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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
volcaniques
Bort-les-Orgues
(Corrèze)
Comment
reconnaître une roche volcanique ?
Les roches
volcaniques diffèrent par leur composition minéralogique et chimique,
par leur aspect et par leur couleur. Le principal critère qui permet de
dire qu’une roche est d’origine volcanique est la présence d’une matrice
(d’un ciment) mal cristallisée entourant des cristaux visibles à l’œil
nu (eux-mêmes très rares ou très abondants suivant les cas).
Les roches
volcaniques sont rarement orientées ; elles peuvent être aussi
constituées de fragments soudés (brèches).
Les roches
volcaniques les plus fréquentes sont les basaltes mais il en existe de
nombreuses autres : trachytes, trachyandésites,
rhyolites, phonolites. C’est la nature des cristaux qu’elles
contiennent (cristaux foncés comme l’olivine ou le pyroxène, cristaux
clairs comme les feldspaths ou le quartz) et la couleur du ciment qui
permettent d’attribuer un nom à la roche.
Dans
les roches volcaniques, des cristaux (ici des feldspaths en blanc)
sont
entourés par un ciment peu ou pas cristallisé. Trachyandésite (Massif
des Monts Dores, 63)
Comment se
forment les roches volcaniques ?
Les roches
volcaniques proviennent de la solidification à l’air libre de magmas.
Comme leur nom l’indique, les roches volcaniques proviennent des volcans,
mais tous les volcans n’ont pas un petit cratère suivant leur mode de
formation (explosion, coulée…) et l’érosion. Les roches volcaniques étant
peu abondantes en Limousin (elles sont liées au Cantal voisin) vous verrez
dans le musée une phonolite et un basalte qui appartiennent au volcanisme
tertiaire (de 5 à 10 Ma) du Massif central. Il y a également une rhyolite
beaucoup plus ancienne (300 Ma environ) qui appartient à ce que l’on
appelle le volcanisme des Combrailles qui correspond à d’énormes éruptions
volcaniques qui ont eu lieu dans l’est du Massif central (Beaujolais –
Sichon – Combrailles).
Les principales
roches volcaniques visibles en Limousin
On trouve des
roches volcaniques surtout dans le Cantal et le Puy de Dôme. Donc assez
peu en Limousin. Il y a néanmoins des phonolites célèbres près de Bort
Les Orgues en Corrèze, en limite des massifs du Cantal du Cézallier et
des Monts Dores.
Les orgues doivent
leur forme à des coulées volcaniques refroidies. La coulée du
haut de Bort-les-Orgues, qui domine la ville de Bort et la vallée
de la Dordogne, date de l'époque du Miocène et appartiendrait
à l'un des
épisodes laviques du stratovolcan cantalien. La lave
s'est épanchée sur une courte distance de 1 500 mètres en
s'épaississant jusqu'à une hauteur de 80 mètres. Au cours de son
refroidissement, la roche s'est rétractée en
colonnes polygonales que l'on appelle communément
« orgues volcaniques ». La coulée, autrefois en fond de
vallée, a été mise en relief par l'action de l'érosion.
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.
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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. Retrouvez les 3
blocs de roches volcaniques présentes dans le musée. Laquelle est le
plus ancienne ?
Q2. Observez les
blocs et indiquez une caractéristique visible à l'oeil nu qui distingue
cette roche des deux autres.
Q3.
Quel autre nom donne-t-on à la matrice, le liant peu cristallisé d'une
roche volcanique ?
Q4. Observez le bloc de phonolite. D'après vous, quel est le ratio
matrice/inclusions solides ? (20% de tolérance. Indice : observez la roche
au niveau des éclats dans les angles).
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 orgues de
basalte de Bort-les-Orgues soit sur la carte géologique, soit sur
l'échantillon.
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 volcanic
rocks
Organ
of Bort-les-Orgues (Corrèze)
How do you
recognize a volcanic rock?
Volcanic rocks
differ in their mineralogical and chemical composition, appearance and
colour. The main criterion that makes it possible to say that a rock is
of volcanic origin is the presence of a poorly crystallised matrix
(cement) surrounding crystals visible to the naked eye (themselves very
rare or very abundant depending on the case).
Volcanic rocks are
rarely oriented; they may also consist of welded fragments (breaches).
The most common
volcanic rocks are basalt but there are many others: trachytes,
trachyandésites, rhyolites, phonolites. It is the nature of the crystals
they contain (dark crystals such as olivine or pyroxene, clear crystals
such as feldspar or quartz) and the color of the cement that allow to
assign a name to the rock.
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
volcanic rocks?
Volcanic rocks
originate from the open air solidification of magmas.
As the name suggests, volcanic rocks come from volcanoes, but not all
volcanoes have a small crater according to their formation mode
(explosion, flow, etc.) and erosion. The volcanic rocks being scarce in
Limousin (they are linked to the neighbouring Cantal) you will see in the
museum a phonolite and a basalt belonging to the tertiary volcanism (from
5 to 10 Ma) of the Massif Central. There is also a much older rhyolite
(about 300 Ma) which belongs to what is called the Combrailles volcanism
which corresponds to huge volcanic eruptions that took place in the
eastern part of the Massif Central (Beaujolais – Sichon – Combrailles).
The main volcanic
rocks visible in Limousin
We find volcanic
rocks especially in the Cantal and Puy de Dôme. So quite few in Limousin.
There are nevertheless famous phonolites near Bort Les Orgues in Corrèze,
on the edge of the Cantal massif of Cézallier and the Dores Mountains.
The organs are shaped by cooled volcanic flows. The casting of the top of
Bort-les-Orgues, which dominates the town of Bort and the valley of the
Dordogne, dates from the time of the Miocene and would belong to one of
the lava episodes of the Cantalian stratovolcan. The lava spread over a
short distance of 1,500 metres, thickening to a height of 80 metres.
During its cooling, the rock retracted into polygonal columns commonly
known as volcanic organs. The flow, formerly in the valley floor, was
highlighted by the action of erosion.
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. Find the 3 blocks of volcanic rocks in the museum. Which is the
oldest?
Q2. Look at the blocks and indicate a feature visible to the naked eye
that distinguishes this rock from the other two.
Q3. What other name is given to the matrix, the little crystallized binder
of a volcanic rock?
Q4. Look at the phonolite block. In your opinion, what is the matrix/solid
inclusions ratio? (20% tolerance. Hint: look at the rock at the level of
the splinters in the angles).
3.
Post a photo-proof of your visit to the site without revealing the
answers to the questions.
For this I suggest
a photo pointing the basalt organs of Bort-les-Orgues either on the
geological map or on the sample.
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.
.