La Earthcache / The Earthcache
► Contexte géologique local
Quand on quitte Perpignan le long de la Têt, une imposante montagne s'impose vite dans le paysage, veillant sur la plaine du Roussillon du haut de ses 507 mètres.
Cette "Force royale" est l'avant-poste isolé des plus anciennes formations du massif pyrénéen, tout droit issues du cœur du Paléozoïque.
Il s'agit de schistes gréso-pélitiques de l'Ordovicien inférieur transformés en métapélites et gneiss.
► Formation : la sédimentation
A l'origine des formations du Força Réal se trouve des dépôts de sédiments très fins (argile) ou plus grossiers (sables) issus de l'érosion d'une ancienne chaîne de montagnes cadomienne il y a environ 470 millions d'années.
L'enfoncement progressif de ces dépôts conduit à leur compaction et leur solidification par cimentation naturelle (processus de diagenèse) pour donner :
- des schistes pélitiques à texture très fine (diagenèse de l'argile)
- des grès à texture grossière (diagenèse du sable).
L'histoire aurait pu s'arrêter là si un mouvement tectonique de très grande ampleur, l’orogenèse hercynienne, n'avait pas provoqué la transformation de ces roches sédimentaires.
► Transformation : la métamorphisation
Le métamorphisme désigne l'ensemble des transformations subies par une roche (ou protolithe) sous l'effet de modifications des conditions de température (T) et de pression (P).
Selon leur protolithe, les roches métamorphiques obtenues vont être de nature différente :
~ Les métapélites, transformation des schistes pélitiques
Les métapélites sont issues de la transformation d'une roche sédimentaire à grains très fins.
La roche obtenue se caractérise par une schistosité très fine et une texture lisse.
Selon les conditions de pression et de température, les métapélites prennent différents faciès :
- Métamorphisme "Basse Pression/ Basse température" : faciès des "schistes verts", roche litée dont la couleur verdâtre est due à la présence de chlorite et d'épidote.
- Métamorphisme "Haute Pression/ Basse température" : faciès des "schistes bleus", roche litée appelée schistes à glaucophane car ce minéral est à l'origine de la couleur bleue de la roche.
- Métamorphisme "Basse Pression/ Haute température" : faciès à "cornéenne", roche cohérente très dure brune foncée à noire caractéristique d'un métamorphisme de contact.
- Métamorphisme "Haute Pression/ Haute température" : faciès à "éclogite", roche cohérente non litée rouge et verte du fait sa composition en omphacite et grenat.
~ Les gneiss, transformation des grès
Les gneiss sont issues de la transformation d'une roche détritique à grains grossiers (grès).
Ils se caractérisent par une texture grenue et l'apparition d'une linéation alternant des couches claires et des couches sombres selon la nature des minéraux qui les composent.
► Déformations
~ Ca plie ou ça casse, une histoire de compétence
La compression de la roche par les mouvements orogénétiques s'accompagne de fortes pressions.
La notion de compétence est relative à la façon dont une roche se déforme suite à cette compression.
Une roche est dite compétente si elle est rigide, entrainant sous une contrainte sa fracturation plutôt que son plissement.
A contrario, une roche est dite incompétente (ou ductile) lorsqu'elle peut se déformer sans « cassure » (mise en place plis souples, rubanées).
~ Fractures et pegmatites
Les mouvements de la roche peut provoquer des fractures qui vont se remplir avec des jus résiduels de minéraux ayant fondu en présence d'eau (minéraux blancs silicatées).
Ces jus se refroidissent lentement, permettant la mise en place de pegmatite, formation cristalline blanche opaque de minéraux silicatés prenant parfois une teinte rouille du fait de l'oxydation du fer.
► Local geological context
When you leave Perpignan along the Têt, an imposing mountain quickly imposes itself in the landscape, watching over the Roussillon plain from the top of its 507 meters.
This "Royal Force" is the isolated outpost of the oldest formations of the Pyrenees, straight from the heart of the Paleozoic.
These are sandstone-pelitic schists of the Lower Ordovician transformed into mica schists and gneisses.
► Formation: sedimentation
At the origin of the Força Réal formations are deposits of very fine (clay) or coarser (sands) sediments resulting from the erosion of an ancient Cadomian mountain range about 470 million years ago.
The gradual sinking of these deposits leads to their compaction and solidification by natural cementation (process of diagenesis) to give:
- very fine-textured pelitic schists (clay diagenesis)
- coarse-textured sandstones (diagenesis of the sand).
The story could have ended there if a very large tectonic movement, the Hercynian orogeny, had not caused the transformation of these sedimentary rocks.
► Transformation: metamorphization
Metamorphism refers to all the transformations undergone by a rock (or protolith) under the effect of changes in temperature (T) and pressure (P) conditions.
Depending on their protolith, the metamorphic rocks obtained will be of a different nature:
~ Metapelites, transformation of pelitic schists
Metapelites come from the transformation of a very fine-grained sedimentary rock.
The rock obtained is characterized by a very fine schistosity and a smooth texture.
Depending on the pressure and temperature conditions, the metapelites take on different facies:
- "Low Pressure / Low Temperature" metamorphism: facies of "green schists", bedded rock whose greenish color is due to the presence of chlorite and epidote.
- "High Pressure / Low temperature" metamorphism: facies of "blue schists", bedded rock called glaucophane schists because this mineral is at the origin of the blue color of the rock.
- "Low Pressure / High Temperature" metamorphism: "corneal" facies, very hard dark brown to black coherent rock characteristic of a contact metamorphism.
- "High Pressure / High Temperature" metamorphism: "eclogite" facies, coherent unlit red and green rock due to its composition in omphacite and garnet.
~ Gneisses, transformation of sandstones
Gneisses result from the transformation of a coarse-grained detrital rock (sandstone).
They are characterized by a grainy texture and the appearance of a lineation alternating light layers and dark layers depending on the nature of the minerals that compose them.
► Deformations
~ It bends or it breaks, a story of skill
The compression of the rock by orogenetic movements is accompanied by strong pressures.
The notion of competence relates to the way in which a rock deforms following this compression.
A rock is said to be competent if it is rigid, causing its fracturing rather than its folding under stress.
Conversely, a rock is said to be incompetent (or ductile) when it can deform without “breaking” (installation of flexible, banded folds).
~ Fractures and pegmatites
The movements of the rock can cause fractures which will fill with residual juices of minerals having melted in the presence of water (white silicate minerals).
These juices cool slowly, allowing the establishment of pegmatite, an opaque white crystalline formation of silicate minerals sometimes taking a rusty tint due to the oxidation of the iron.
► Sources bibliographiques / Bibliographical sources
Les Questions / The Questions
Questions pour valider :"Força Réal, fenêtre sur le Paléozoïque"
Questions to validate: "Força Réal, window on the Paleozoic"
- Question 0 : Prenez une photo de vous ou d'un élément vous appartenant avec l'ermitage du Força Téal et/ou le miroir 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 item that belongs to you with the Força Téal hermitage and / or the mirror in the background.
This photo must either be sent to us with the answers or added to your log.
Point 1 : N 42° 43.641 E 002° 41.831
Vous voici au pied du mur sud de l'ermitage où est visible l'assise rocheuse (photo WP1).
Here you are at the foot of the south wall of the hermitage where the rocky bed is visible (photo WP1).
- Question 1 : Décrivez la roche saine sous la zone rouge A (couleur, texture, stratification). Déduisez-en la nature de la roche au sommet du Força Réal.
- Question 1: Describe the rock under the red zone A (texture, rock shape, color). Deduce the nature of the rock at the top of Força Réal.
- Question 2 : De vos observations, déduisez-en le faciès du métamorphisme de cette zone (conditions en Pression et Température) parmi les 4 faciès.
- Question 2: From your observations, deduce the facies of the metamorphism of this zone (pressure and temperature conditions) among the 4 facies.
Point 2 : N 42° 43.620 E 002° 41.930
Suivez la route et au WP2 regardez la falaise côté nord (photo WP2).
Follow the road and at WP2 look at the cliff on the north side (photo WP2).
- Question 3 : Que voyez-vous sous la zone bleue B ?
- Question 3: What do you see under blue area B?
Point 3 : N 42° 43.620 E 002° 41.944
Eloignez-vous de la route de quelques mètres pour observer le piton (photo WP3).
Move away from the road a few meters to observe the peak (photo WP3).
- Question 4 : Observez les strates et les plissements de la roche sous la zone verte C. Déduisez-en son niveau de compétence, en argumentant.
- Question 4: Observe the strata and the folds of the rock under the green zone C. Deduce its level of competence, by arguing.
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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.