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Érosion à l’île de Batz
Granite de l’île de Batz
L’île de Batz est essentiellement constituée par un granite de teinte gris clair. Le grain est généralement fin mais il peut être légèrement porphyrique (c’est-à-dire avec des cristaux de feldspaths un peu plus grands que les autres, de l’ordre du centimètre). Certains faciès montrent essentiellement de la biotite, d’autres sont nettement à deux micas. Ainsi, selon la texture et la composition minéralogique, les variétés observées sont nombreuses pour un œil attentif. Le granite est très régulièrement recoupé pas des veines de pegmatites (grain plus gros, roche plus claire) à tourmaline (minéral noir en baguette), ce qui lui donne une image très caractéristique qui ne peut échapper au visiteur, dès les affleurements du littoral au débarcadère.
Le granite de l’île de Batz appartient au massif de Roscoff dont il constitue la bordure nord. Le granite est issu de la cristallisation en profondeur d’un magma qui a pour origine la fusion de la base de la croûte continentale vers 700°C et environ 100 km de profondeur. Sa mise en place est en relation avec l’orogenèse hercynienne, il y a environ 320 millions d’années, à la fin des temps primaires (ou Paléozoïque) qui a vu s’édifier une vaste chaîne de montagnes sur une grande partie de ce qui est aujourd’hui l’Europe. La Bretagne se situait alors au sein d’un vaste continent, à peu près au niveau de l’Equateur. Ce continent s’est ensuite disloqué tandis que l’Océan Atlantique s’ouvrait et que la Bretagne dérivait vers le nord. Depuis, durant des millions d’années, l’érosion a nivelé ces montagnes et porté le granite à l’affleurement sous des climats chauds et humides qui ont favorisé l’altération des roches. Plus récemment, l’érosion a dégagé les produits de cette altération, laissant les blocs de granite, rochers, îlots qui constituent le paysage de l’île et celui d’une grande partie du littoral du nord-Finistère, sur terre comme en mer, sur la plateforme à écueils due à un ennoyage marin.
A l’île de Batz on trouve de nombreuses occurrences de minéraux pegmatitiques-pneumatolytiques : tourmaline, béryls... Ces occurrences sont en relation avec l’évolution tardive du massif granitique du Plouescat-Roscoff.
Érosion du granite
Sous l'action de l'eau qui ruisselle et s'infiltre dans les fissures (diaclases), les minéraux les plus tendres du granite s'altèrent (biotite et feldspaths). Le quartz, lui, n'est pas altéré. La roche perd alors sa cohérence et se désagrège.
Érosion différentielle
L'érosion différentielle est la composante d'irrégularité de l'érosion résultant des différences de résistance des matériaux. Elle provoque une mise en relief des zones résistantes au détriment des zones tendres, créant ce qui est appelé des figures d'érosion selon l'échelle considérée : de l'ordre kilométrique comme dans le cas d'une côte rocheuse découpée en anses ou centimétrique comme dans un pavement en mosaïque.
Aplites et Pegmatites
Les pegmatites et les aplites forment des filons (poches ou veines), en bordure ou au voisinage immédiat des plutons granitiques auxquels elles sont génétiquement associées (elles ont une composition voisine). Elles correspondent généralement au liquide résiduel, riche en eau, de fin de cristallisation d'un magma granitique (jus résiduel siliceux). Il est leucocrate (teinte claire), car les minéraux sombres (ferromagnésiens) comme la biotite ont une température de fusion (et donc de cristallisation) beaucoup plus élevé (850 degrés) que les minéraux siliceux (quartz et feldspaths), donc il n'y en pas dans les jus résiduels qui sont les derniers à se solidifier. Dans le jus résiduel siliceux se concentrent des éléments rares dits "incompatibles" (B, Be, Nb, Ta, etc...)
Aplite
L'aplite est une roche granitique à grains très fins (cristaux infra-millimétriques) visibles seulement à la loupe, leucocrate (de teinte claire), composée de quartz, biotite, albite, microcline, muscovite, tourmaline et béryl.
L'aplite se présente généralement en filons recoupant les massifs granitiques, fréquemment associés à des filons de pegmatite dont elle peut constituer les bordures. Les filons aplitiques peuvent être zonés. Les cristaux de la même sorte s’accumulent et forment des bandes à l’intérieur du filon. L'épaisseur des filons est centimétrique, plus rarement décimétrique. À cause de cette granulométrie fine et équidimensionnelle, on peut envisager chez les aplites magmatiques une cristallisation rapide et simultanée.
Le pluton magmatique est fissuré par les failles de retrait qui sont dues à son refroidissement, puis ces fractures sont remplies par un magma tardif (liquide résiduel siliceux) dont sont formés les filons d’aplite et de pegmatite.
Pegmatite
En dehors de la différence de teinte leucocrate, la pegmatite se caractérise par la taille des cristaux qui la constituent. Leur taille est beaucoup plus grande que la taille des cristaux du granite voisin. En général plus la taille des cristaux est grande plus le refroidissement du magma était long. Ici du fait de la présence des éléments fondants (certains éléments rares) qui abaissent le point de fusion, la viscosité du magma, et le taux de nucléation, le filon lié à l'intrusion magmatique représente une phase pegmatitique (entre 800° et 600°) qui voit l'augmentation du taux de croissance des cristaux et un temps de refroidissement qui n'a pas besoin d'être très long.
Quartz
Le quartz est une espèce minérale du groupe des silicates. Il se présente sous la forme soit de grands cristaux incolores, colorés ou fumés, soit de cristaux microscopiques d'aspect translucide. Il est très dur, 7 sur l’échelle de Mohs. Le quartz est le minéral le plus commun dans la lithosphère. C'est un composant important du granite, dont il remplit les espaces résiduels, et des roches métamorphiques granitiques (gneiss, quartzite) et sédimentaires (sable, grès). Dans le granite il prend souvent l’aspect gras, comme du gros sel gris.
Feldspath
Un feldspath est un minéral de la famille des tectosilicates. Il existe de nombreux feldspaths, dont les principaux sont l'orthose ou le microcline (potassique), l'albite (sodique) et l'anorthite (calcique).
On distingue les feldspaths alcalins, souvent translucides, blanchâtres ou roses et riches en alcalins (Na+, K+), des plagioclases qui diffèrent des précédents par la présence de calcium et l'absence de potassium. Les feldspaths participent à la composition minéralogique des granites.
Ils forment le plus souvent des cristaux bien développés, automorphes, présentant souvent des macles. Sur le terrain, leur détermination utilise souvent leur propriété d'être rayé par le verre et de rayer une lame d'acier dur. Dureté sur l’échelle de Mohs est de l'ordre de 6 à 6,5.
Sources
Wikipedia
Une roche identitaire, Le Granite de l’île de Batz (Finistère)
https://www.geoportail.gouv.fr/donnees/cartes-geologiques
https://planet-terre.ens-lyon.fr/
JANDOVÁ, Tereza. Differentiation and crystallization of evolved granitic melts Praha, 2013
Questions pour valider cette Earthcache :
- Comparez les zones A et B. Quelle est la taille et la nature des cristaux ? Quelles roches se trouvent sous ces zones ?
- Qu’observez-vous par rapport à l’érosion ? Comment appelle-t-on ce phénomène ?
- Une photo de vous ou d’un objet vous représentant sur le site.
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English version
Please note, the Earthcache is accessible at low tide. Tide times are here. Access is via the beach.
You engage in the search for this cache on your own initiative at your own risk. I therefore decline all responsibility in the event of a problem.
This is an Earthcache, there is no container to look for.
Erosion on the island of Batz
Granite from the island of Batz
The island of Batz is essentially made up of a light gray granite. The grain is generally fine, but it can be slightly porphyritic (that is, with feldspars crystals a little larger than the others, on the order of a centimeter). Some facies show predominantly biotite, others are distinctly two-mica. Thus, according to the texture and the mineralogical composition, the varieties observed are numerous for an attentive eye. The granite is very regularly cut by veins of pegmatites (larger grain, lighter rock) to tourmaline (black mineral in baguette), which gives it a very characteristic image which cannot escape the visitor, from the outcrops of the coast at landing stage.
The granite of the island of Batz belongs to the Roscoff massif, of which it constitutes the northern edge. Granite results from the deep crystallization of a magma that originates from the melting of the base of the continental crust at around 700 ° C and about 100 km deep. Its establishment is in connection with the Hercynian orogeny, about 320 million years ago, at the end of primary times (or Paleozoic) which saw the building of a vast mountain range over a large part of this which is Europe today. Brittany was then located within a vast continent, roughly at the level of the Equator. This continent then broke apart as the Atlantic Ocean opened up and Brittany drifted north. Since then, for millions of years, erosion has leveled these mountains and brought granite outcrop in hot, humid climates that have favored weathering of the rocks. More recently, erosion has released the products of this alteration, leaving the blocks of granite, rocks, islets that make up the landscape of the island and that of a large part of the coast of North Finistère, on land and at sea. , on the reef platform due to marine flooding.
On the island of Batz we find numerous occurrences of pegmatitic-pneumatolytic minerals: tourmaline, beryls ... These occurrences are related to the late evolution of the granite massif of Plouescat-Roscoff.
Granite erosion
Under the action of the water which runs off and infiltrates the cracks (joints), the softer minerals of the granite deteriorate (biotite and feldspars). Quartz is not altered. The rock then loses its consistency and crumbles.
Differential erosion
Differential erosion is the irregularity component of erosion resulting from differences in material strength. It causes a highlighting of resistant areas to the detriment of soft areas, creating what are called erosion figures depending on the scale considered: of the order of kilometers as in the case of a rocky coast cut into coves or centimeter as in a mosaic pavement.
Aplites and Pegmatites
Pegmatites and aplites form veins (pockets or veins), on the edge or in the immediate vicinity of the granitic plutons with which they are genetically associated (they have a similar composition). They generally correspond to the residual liquid, rich in water, at the end of crystallization of a granitic magma (residual siliceous juice). It is leucocratic (light shade), because dark minerals (ferromagnesium) like biotite have a much higher melting (and therefore crystallization) temperature (850 degrees) than siliceous minerals (quartz and feldspars), so it doesn't there is none in the residual juices which are the last to solidify. In the residual siliceous juice, rare elements known as "incompatible" (B, Be, Nb, Ta, etc.) are concentrated.
Aplite
Aplite is a very fine-grained granitic rock (infra-millimeter crystals) visible only with a magnifying glass, leucocrate (light colored), composed of quartz, biotite, albite, microcline, muscovite, tourmaline and beryl.
Aplite generally occurs in veins intersecting granite massifs, frequently associated with pegmatite veins of which it can constitute the borders. Aplitic veins can be zoned. Crystals of the same kind accumulate and form bands within the vein. The thickness of the veins is centimeter, more rarely decimetric. Because of this fine and equidimensional granulometry, one can envisage in the magmatic aplites a rapid and simultaneous crystallization.
The magmatic pluton is cracked by shrinkage faults due to its cooling, then these fractures are filled with late magma (siliceous residual liquid) from which the aplite and pegmatite veins are formed.
Pegmatite
Apart from the difference in leucocratic hue, pegmatite is characterized by the size of the crystals that constitute it. Their size is much larger than the size of the crystals of the neighboring granite. In general, the larger the size of the crystals, the longer the cooling of the magma was. Here due to the presence of melting elements (some rare elements) which lower the melting point, the viscosity of the magma, and the nucleation rate, the vein linked to the magmatic intrusion represents a pegmatitic phase (between 800 ° and 600 °) which sees the increase in crystal growth rate and a cooling time that does not need to be very long.
Quartz
Quartz is a mineral species from the silicate group. It comes in the form of either large colorless, colored or smoky crystals, or microscopic crystals with a translucent appearance. He's very tough, 7 on the Mohs scale. Quartz is the most common mineral in the lithosphere. It is an important component of granite, with which it fills the residual spaces, and of granitic (gneiss, quartzite) and sedimentary (sand, sandstone) metamorphic rocks. In granite it often takes on a greasy appearance, like coarse gray salt.
Feldspar
A feldspar is a mineral from the tectosilicate family. There are many feldspars, the main ones being orthosis or microcline (potassium), albite (sodium) and anorthite (calcium).
There are alkaline feldspars, often translucent, whitish or pink and rich in alkalis (Na +, K +), plagioclases which differ from the previous ones by the presence of calcium and the absence of potassium. Feldspars participate in the mineralogical composition of granites.
They most often form well-developed, automorphic crystals, often with twins. In the field, their determination often uses their property of being scratched by glass and scratching a blade of hard steel. Hardness on the Mohs scale is in the range of 6 to 6.5.
Questions to validate this Earthcache:
1. Compare zones A and B. What is the size and nature of the crystals? What rocks are found under these areas?
2. What do you observe in relation to erosion? What do we call this phenomenon?
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