[Rochecorbon] Falaise de la Lanterne 🌍 EarthCache

Falaise de la Lanterne

par ipln | GCA5TE8 | Rochecorbon

► Partie 1 : Le site ◄

Située sur une falaise surplombant la ville, la Lanterne est un monument emblématique de Rochecorbon. Elle est le dernier vestige d’une forteresse médiévale, et fut classée aux Monuments Historiques en 1840.

D’un point de vue géologique, la falaise est unique en son genre dans le Val de Loire : elle est sans équivalent de par sa hauteur (35 mètres) et son extension (sur 750 mètres). Elle offre ainsi une observation complète des caractéristiques de la coupe géologique typique de la région : le Turonien Supérieur.

Aussi belle soit-elle, la falaise représente toutefois un risque majeur pour l’urbanisation. De nombreux éboulements ont affecté durablement la mémoire de la ville.

Nous allons étudier tous ces aspects avec cette EarthCache. Après une présentation des principales caractéristiques de la falaise (formation et faciès, fractures et failles), je vous invite à vous rendre sur place pour les observer de visu.

► Partie 2 : Formation et faciès ◄

► Carté géologique

La Touraine se trouve dans la partie Sud-Ouest du vaste complexe géologique du Bassin parisien, qui se caractérise par la présence exclusive de roches sédimentaires. Au cours de centaines de millions d’années, le sol s’est constitué d’un empilement de couches de roches.

En s’écoulant, les eaux de la Loire ont creusé son lit en pénétrant dans les différentes couches du sol. Cette érosion a abouti à la formation de nombreuses falaises bordant le fleuve.

La carte géologique de Rochecorbon montre que le site des falaises consiste en un ensemble rocheux formé au Crétacé Supérieur : le Turonien Supérieur.

► Formation du tuffeau

Imaginez-vous en Touraine, 90 millions d’années auparavant, alors que la région était recouverte par une mer tropicale. Idéal pour bronzer et siroter un cocktail, n’est-ce pas ? Mais voilà, l’eau s’est retirée… et il nous reste le tuffeau !

Le tuffeau est une roche calcaire formée essentiellement par sédimentation de débris issus de l’érosion d’autres roches et de restes d’organismes vivants (squelettes, coquilles) : elle est qualifiée de détritique.

Durant les 30 millions d’années suivantes, des sédiments se déposent au fond de cette mer. Cette boue calcaire va progressivement et lentement se transformer en roche sédimentaire sous l’effet de la pression, et ainsi former le tuffeau de Touraine.

► Faciès du Turonien Supérieur

Le sous-sol de la région est ainsi constitué d’une nappe calcaire comprenant plusieurs niveaux : Turonien inférieur (craie marneuse), Turonien moyen (tuffeau blanc) et Turonien supérieur. Les deux niveaux inférieur et moyen ne sont pas visibles sur la falaise de Rochecorbon, seul le Turonien supérieur étant affleurant.

Le Turonien supérieur n’est pas homogène : il comprend une pluralité de couches aux caractéristiques variées. La falaise de Rochecorbon a ceci de remarquable qu’elle permet d’observer l’ensemble des couches types, que ce soit sur sa hauteur et son extension.

Voici les principales roches observées :

- des couches de tuffeau jaune : cette roche est sableuse, tendre, riche en quartz, de couleur beige à jaune ;
- des couches de calcaires gréseux, assez durs et homogènes, de couleur gris clair ;
- des silex se présentant de manière dispersée dans les niveaux de tuffeau jaune et de calcaire gréseux, mais aussi en lits peu épais.

Les couches sont de caractéristiques observables variables :

- couleur ;
- épaisseur : centimétrique, métrique, multimétrique ;
- présence ou non de silex, présence ou non de fossiles, types de fossiles (animaux, bioturbation), banc sableux ou massif, taille des grains, etc.

► Stratification

Chaque couche, ou strate, s’étend horizontalement et correspond ainsi à un dépôt de sédiment dans des conditions environnementales spécifiques. L’agencement de strates successives, les unes sur les autres, s’appelle la stratification.

La discontinuité séparant deux strates s’appelle un joint de stratification. Ce joint s’établit dans le sens de la stratification puisqu’il marque la limite entre deux couches.

La discontinuité peut être de deux types :

- progressive entre les deux strates ;
- « hard-ground » marquant une rupture de sédimentation, avec discontinuité claire entre les deux strates, pouvant mener à une fissure interstrate.

► Partie 3 : Fractures et failles ◄

Une vue panoramique de la falaise de Rochecorbon permet de constater une autre de ses caractéristiques : elle est parsemée de nombreuses fractures.

D’une part, comme nous l’avons vu dans la partie précédente, les fractures horizontales correspondent à des joints de stratification entre les couches de roche. Leur origine est donc sédimentaire.

D’autre part, les fractures verticales et obliques ont des origines tectoniques. Voici les différents types.

► Failles

En géologie, une faille est une structure tectonique consistant en un plan ou une zone de rupture le long duquel deux blocs rocheux se déplacent l’un par rapport à l’autre. Il existe différents types de failles suivant le type de mouvement tectonique :

- La faille normale accompagne une extension : le compartiment au-dessus de la faille descend par rapport au compartiment situé en dessous de la faille ;

- La faille inverse accompagne une compression : le compartiment au-dessus de la faille monte par rapport au compartiment situé en dessous de la faille ;

- La faille décrochante accompagne un mouvement de coulissage essentiellement horizontal.

Une combinaison de failles normales peut entraîner une structure particulière : le horst. Le horst consiste en un soulèvement d’une plate-forme. Un horst est bordé par son contraire géologique: les grabens, formant des fossés effondrés.

C’est exactement ce que nous pouvons observer avec une vue panoramique de la falaise de Rochecorbon. Les déplacements verticaux, appelés aussi rejets, entre les blocs rocheux de part et d’autre des failles, sont d’échelle métrique. Ce phénomène de Graben est tout à fait remarquable en Val de Loire. Il est à noter qu’une faille normale scinde le Graben en deux parties avec un léger rejet.

► Diaclase

Contrairement à une faille, une diaclase est une rupture de la roche sans que les parties disjointes ne se déplacent l’une par rapport à l’autre : pas d’éloignement, pas de rejet, pas de remplissage. Ce type de rupture est souvent orienté perpendiculairement à la stratification. Les diaclases peuvent apparaître dans les roches du fait de pressions auxquelles les roches sont soumises : pression des roches situées au-dessus, contraintes liées à des mouvements tectoniques légers, etc. Elles apparaissent lorsque les contraintes dépassent les capacités de déformation de la roche.

Comparaison (A) diaclase et (B) faille

► Mouvements de terrain et éboulements

L’histoire de Rochecorbon a été marquée par des éboulements de la falaise. Souvent quelques pierres, parfois d’énormes masses rocheuses, la falaise recule inéluctablement.

De manière générale, les mouvements de terrain résultent d’une combinaison de facteurs :

- Causes primaires : pentes très raides ; érosion ; fractures et failles.
- Facteurs naturels aggravants : l’eau dilate les fissures et exerce une pression sur les blocs désolidarisés, surtout en cas de gel ; la sismicité.
- Facteurs anthropiques aggravants (relatif à l’activité humaine) : percements de la falaise pour des habitations troglodytiques, caves, carrières.

Voici trois évènements récents à Rochecorbon :

- 1720 (Waypoint 5) : un pan entier de la falaise s’effondre, dont une énorme pierre d’un volume de 2 000 m³… aujourd’hui transformée en habitation !
- 1933 (Waypoint 4) : en raison du gel, une quantité de roches s’effondre sur des maisons.

- 2010 (Waypoint 3) : un volume de 1 200 m³ de roches s’effondre, la paroi reculant de 3 mètres. Ceci est attribué à une forte amplitude de température entre le jour et la nuit.

Pour loguer cette EarthCache, vous devez vous rendre aux différentes coordonnées indiquées en Waypoints, au pied de la falaise, et répondre aux questions suivantes :

0 ► Prenez une photo qui permet de vous identifier (visage, GPS, pseudo, etc.) avec la Lanterne en arrière-plan. Cette photo peut être prise de n’importe où durant votre promenade.

1 ► Au Waypoint 1, observez la zone A indiqué sur la photo ci-dessous.

1a. Combien de strates observez-vous ?
1b. Quels éléments vous ont permis de les différencier ?
1c. Nommez les roches présentes.

2 ► Au Waypoint 2, vous avez deux fractures en zones B et C.

2a. La fracture dans la zone B est une diaclase ou une faille ?
2b. La fracture dans la zone C est une diaclase ou une faille ?
2c. Quelles observations vous ont permis d’arriver à ces conclusions ?

Je vous invite à vous promener sur le sentier des Buttes et la rue des Basses Rivières en longeant le pied de la falaise. En chemin, vous pourrez passer aux Waypoints 3 à 5, sites d’anciens éboulements.

Rappels concernant les « EarthCaches » :

Il n’y a pas de contenant à rechercher aux coordonnées, ni de carnet à signer sur place. Il suffit de se rendre sur les lieux, de répondre aux questions ci-dessus, et de nous envoyer vos propositions de réponse soit via notre profil, soit la messagerie geocaching.com (Message Center).

Vous pouvez loguer un « Found it » sans attendre notre confirmation. Nous vous contacterons en cas de problème ou pour fournir d’éventuelles précisions.

Les « Found it » enregistrés sans envoi de réponses seront supprimés.

► Part 1: The site ◄

Located on a cliff overlooking the town, the Lantern is an emblematic monument of Rochecorbon. It is the last vestige of a medieval fortress, and was classified as a Historic Monument in 1840.

From a geological point of view, the cliff is unique of its kind in the Loire Valley: it is unrivalled in terms of height (35 meters) and extension (over 750 meters). It thus offers a complete observation of the characteristics of the typical geological section of the region: the Upper Turonian.

However beautiful it may be, the cliff represents a major risk for urbanization. Numerous landslides have had a lasting effect on the city's memory.

We will study all these aspects with this EarthCache. After a presentation of the main characteristics of the cliff (formation and facies, fractures and faults), I invite you to go and see them for yourself.

► Part 2: Formation and facies ◄

► Geological map

Touraine is located in the southwestern part of the vast geological complex of the Paris Basin, which is characterized by the exclusive presence of sedimentary rocks. Over hundreds of millions of years, the soil has been built up by stacking layers of rock.

As it flowed, the waters of the Loire dug into its bed, penetrating the various layers of soil. This erosion led to the formation of numerous cliffs bordering the river.

The geological map of Rochecorbon shows that the site of the cliffs consists of a group of rocks formed in the Upper Cretaceous: the Upper Turonian.

► Tufa formation

Imagine yourself in Touraine, 90 million years ago, when the region was covered by a tropical sea. Ideal for sunbathing and sipping a cocktail, isn't it? But now the water has receded... and we're left with the tufa!

Tufa is a limestone rock formed essentially by the sedimentation of debris from the erosion of other rocks and the remains of living organisms (skeletons, shells): it is described as detritic.

Over the next 30 million years, sediments were deposited on the bottom of this sea. This calcareous mud was gradually and slowly transformed into sedimentary rock under the effect of pressure, and thus formed the Touraine tufa.

► Facies of Upper Turonian

The subsoil of the region is thus made up of a limestone sheet comprising several levels: Lower Turonian (marly chalk), Middle Turonian (white tufa) and Upper Turonian. The lower and middle levels are not visible on the Rochecorbon cliff, only the upper Turonian being outcrops.

The Upper Turonian is not homogeneous: it comprises a plurality of facies with varied characteristics. The Rochecorbon cliff is remarkable in that it allows all the typical facies to be observed, both in terms of height and extension.

Here are the main rocks observed:

- layers of yellow tufa: this rock is sandy, soft, rich in quartz, beige to yellow in color;
- layers of sandstone limestone, fairly hard and homogeneous, light grey in color;
- flints scattered in the levels of yellow tufa and sandstone limestone, but also in thin beds.

The layers are of variable observable characteristics:

- color;
- thickness: centimetric, metric, multimeric;
- presence or not of flints, presence or not of fossils, types of fossils (animals, bioturbation), sandy or massive bed, size of grains, etc.

► Stratification

Each layer, or stratum, extends horizontally and thus corresponds to a deposit of sediment under specific environmental conditions. The arrangement of successive strata, one on top of the other, is called stratification. The discontinuity between two strata is called a stratification joint.

This joint is established in the direction of the layering since it marks the boundary between two layers. The discontinuity can be of two types:

- progressive between the two strata;
- “hard-ground" marking a break in sedimentation, with a clear discontinuity between the two strata, which may lead to an interstratum crack.

► Part 3: Fractures and faults ◄

A panoramic view of the Rochecorbon cliff reveals another of its characteristics: it is dotted with numerous fractures.

On the one hand, as explained in the previous section, the horizontal fractures correspond to stratification joints between the rock layers. Their origin is therefore sedimentary.

On the other hand, vertical and oblique fractures have tectonic origins. Here are the different types.

► Faults

In geology, a fault is a tectonic structure consisting of a plane or zone of rupture along which two blocks of rock move relative to each other. There are different types of faults depending on the type of tectonic movement:

- Normal fault accompanies an extension: the compartment above the fault descends relative to the compartment below the fault;

- Reverse fault accompanies compression: the compartment above the fault rises relative to the compartment below the fault ('wall'); and

- Drop-out fault accompanies an essentially horizontal sliding movement.

A combination of normal faults can result in a particular structure: the horst. The horst consists of the uplift of a platform. A horst is bordered by its geological opposite, i.e. grabens, collapsed troughs.

This is exactly what we can observe with a panoramic view of the Rochecorbon cliff. The vertical displacements, also called rejections, between the boulders on either side of the faults, are on a metric scale. This Graben phenomenon is quite remarkable in the Loire Valley. It should be noted that a normal fault divides the Graben into two parts with a slight rejection.

► Diaclase

Contrary to a fault, a diaclase is a break in the rock without the separated parts moving in relation to each other: no separation, no rejection, no filling. This type of break is often oriented perpendicular to the stratification. Diaclases can occur in rocks as a result of pressures to which the rocks are subjected: pressure from the rocks above, stresses from slight tectonic movements, etc. They occur when stresses exceed the capacity of the rock to support them. They occur when the stresses exceed the deformation capacity of the rock.

Comparison (A) diaclase and (B) fault

► Landslides

The history of Rochecorbon has been marked by landslides of the cliff. Often a few stones, sometimes huge masses of rock, the cliff inevitably retreats.

Generally speaking, landslides are the result of a combination of factors:

- Primary causes: very steep slopes; erosion; fractures and faults.
- Aggravating natural factors: water expands cracks and exerts pressure on loose blocks, especially in frosty conditions; seismicity.
- Aggravating anthropic factors (related to human activity): piercing of the cliff for troglodytic dwellings, cellars, quarries.

Here are three recent events in Rochecorbon:

- 1720 (Waypoint 5): a whole section of the cliff collapses, including a huge stone of 2,000 m³... now transformed into a house!
- 1933 (Waypoint 4): due to frost, a quantity of rocks collapsed on houses.

- 2010 (Waypoint 3): a volume of 1,200 m³ of rock collapses, the wall retreating by 3 meters. This is attributed to a high temperature range between day and night.

To log this EarthCache, you must go to the various coordinates shown in Waypoints at the base of the cliff and answer the following questions:

0 ► Take a photo that identifies you (face, GPS, nickname, etc.) with the Lantern in the background. This photo can be taken from anywhere during your walk.

1 ► At Waypoint 1, observe area A shown in the photo below.

1a. How many strata do you observe?
1b. What features helped you to differentiate them?
1c. Name the rocks present.

2 ► At Waypoint 2, you have two fractures in areas B and C.

2a. Is the fracture in area B a diaclase or a fault?
2b. Is the fracture in area C a diaclase or a fault?
2c. What observations allowed you to reach these conclusions?

Reminders about the “EarthCaches”:

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