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Une
Earthcache
Il ne s’agit pas d’une cache
physique. Pour loguer cette cache, vous devez dans un premier temps
prendre connaissance de sa description éducative en
matière de géologie, puis d’observer le
site sur lequel vous êtes, et enfin de répondre
aux questions qui vous seront posées.
Vous pourrez alors loguer en "Found it" sans attendre mais vous devez
me faire parvenir vos réponses en même temps en me
contactant soit par mail dans mon profil, soit via la messagerie
geocaching.com (Message Center), et je vous contacterai en cas de
problème. Les logs enregistrés sans
réponses seront supprimés.
Un
peu de géologie
♦
Migmatites
Une migmatite (du grec : "migma", mélange), parfois
appelée gneiss granitisé ou anatexite, est une
roche "métamorphique" qui résulte majoritairement
d'une anatexie (terme utilisé pour définir une
fusion partielle des roches dans la croûte terrestre).
Les migmatites sont constituées, à
l'échelle de l'affleurement, d'un mélange de
roches au taux de fusion très variable, depuis le protolithe
(roche originale avant sa transformation) jusqu'au granite
appelé granite d'anatexie.
◊ Ca chauffe
La limite entre le métamorphisme et le magmatisme n'est pas
évidente, puisque par définition, le
métamorphisme regroupe l'ensemble des transformations
physiques et chimiques se produisant dans les roches à
l'état solide c'est-à-dire, de l'état
solide à liquide, alors que le magmatisme
s'intéresse à ces dernières de
l'état liquide vers l'état solide.
Les migmatites sont des roches qui, dans un diagramme pression
température se situent entre le solidus et le liquidus.
Elles peuvent appartenir au domaine du métamorphisme ou du
magmatisme suivant l'intensité de la fusion partielle
(c'est-à-dire l'intensité du
métamorphisme) qu'elles ont subi. La barrière
physique donnée à cette limite est le seuil
d'Arzi, seuil qui est atteint expérimentalement pour une
proportion de liquide/solide de 12 à 20 %.
◊ Des
conséquences sur la structure
Pour décrire les changements d'aspect de la structure
rubanée des migmatites on définit :
- Le néosome
(du grec mesos, « moyen » et
sôma, « corps ») comme la partie de la
migmatite qui
a été nouvellement formée. Il est
souvent,
constitué de deux parties :
- Le leucosome
(du grec leukos, « blanc »),
c'est-à-dire la partie claire qui correspond au liquide de
fusion partielle (ce liquide d'anatexie, lorsqu'il est très
mobilisé, est appelé mobilisat) : cette zone
ayant subi
une fusion suivie d’une recristallisation, recoupe la
foliation.
- Le mélanosome
(du grec melanos, « noir »),
comme la partie de couleur plus sombre du néosome. Ce
rubanement
est généralement plus fin et se situe en bordure
du
néosome. Il correspond à la fraction solide
résiduelle de la fusion partielle. Ce rubanement est riche
en
minéraux colorés, comme les biotites, grenats,
amphiboles, sillimanites, cordiérites, ce qui explique sa
couleur plus prononcée que les deux derniers2.
- Le paléosome
(ou mésosome
lorsque sa couleur est
intermédiaire entre leucosome et mélanosome),
comme la
partie de la migmatite n'ayant pas fondu. C'est-à-dire la
partie
sombre de la roche. Cela correspond à la roche partiellement
fondue, mais dans laquelle les liquides et résidu ne sont
pas
séparés (dans le néosome, il y a
ségrégation plus ou moins complète du
liquide
d'anatexie et du résidu entre le leucosome et le
mélanosome)
Le résidu de la fusion, appelé restite,
correspond au
paléosome et au mélanosome. La foliation y
subsiste.
En fonction du taux de fusion partielle qu'ont subi les roches, et de
la possibilité du liquide néoformé
à
s'être extrait de la roche, on différencie
plusieurs types
de structures compositionnelles :
- Les métatexites,
sont des migmatites d'aspect
hétérogène, dans
lesquelles les structures n'ayant pas subi de fusion partielle (les
paléosomes) sont larges et
prépondérantes. On
observe, en plus faible proportion, une partie ayant fondu (le
néosome).
- Les diatexites,
sont des
migmatites d'aspect hétérogène, dans
lesquelles le
leucosome envahit la migmatite et devient
prépondérant.
Le stade ultime de la fusion aboutit à la formation de
migmatite
granitique ou de granite migmatitique à l'origine du granite
d'anatexie.
Légende:
a. Métatexite. On observe deux rubanements. L'un de couleur
sombre (mésosome), l'autre plus claire (leucosome)
lui-même bordé d'un fin liseré
(mélanosome).
b. Diatexite.
♦
Insertion de filons
Un filon
est une lame de roche, épaisse de quelques
centimètres à quelques mètres,
recoupant l'encaissant (ce qui le distingue du sill ou du lopolite) et
correspondant le plus souvent au remplissage
d'un joint de stratification ou d'une fracture (faille,
diaclase) par des roches magmatiques (pegmatites, aplites,
basalte…), sédimentaires ou par des
dépôts hydrothermaux (quartz, micas,
minerais…). Les roches présentes sont d'origine,
soit magmatique (pegmatite dont les failles de retrait dues
à son refroidissement sont remplies par un magma tardif),
soit métamorphique après remaniement de
l'encaissant lui-même.
Quand il s'agit d'un filon de roches magmatiques (basaltes, notamment)
de plusieurs mètres d'épaisseur, on utilise
plutôt le mot anglais dyke.
Un filon avec une épaisseur comprises entre 0,1 et 10 cm est
appelé filonet.
◊ Gabbro
Un gabbro est une roche à structure grenue de couleur
dominante verte à noire. Il est composé de
pyroxène, d'amphibole et d'olivine, lui conférant
cette teinte sombre, et de plagioclase. La structure d'un gabbro est
généralement à gros grains, avec des
cristaux d'une taille de 1 mm ou plus. Un gabbro avec des grains plus
fins est appelé une dolérite, bien que le terme
« microgabbro » soit souvent utilisé
lorsqu'un descriptif supplémentaire est souhaité.
◊
Dolérite
La dolérite
est un microgabbro, c'est-à-dire une roche
éruptive dense, dure et massive, finement grenue,
correspondant à un basalte qui s'est solidifié
(relativement) lentement dans un filon,
puis a subi un métamorphisme léger. Elle est
constituée de grains visibles à la loupe. De
teinte verdâtre à bleuâtre, elle est
composée de baguettes rectangulaires de feldspath
plagioclase entrecroisées, entre lesquelles se trouvent les
minéraux sombres (pyroxènes, olivine, etc.).
Cette roche compacte provient des conduits reliant la chambre
magmatique à l'appareil volcanique en surface. C'est une
roche intermédiaire entre les gabbros (grenus) et les
basaltes (laves avec une pâte fine).
Le terme dolérite est également
utilisé, au sens large, pour désigner des
microdiorites et des microgabbros.
◊ Diorite
La diorite
est une roche magmatique plutonique grenue
composée de plagioclase, d'amphibole verte et de mica. Elle
se distingue du gabbro par l'absence d'olivine, et du granite par son
absence de quartz ou en quantité moindre en raison d'une
richesse moins grande en silice.
Cette roche provient de magmas chimiquement intermédiaires
entre les magmas granitiques et les magmas basaltiques, donnant par
fusion partielle des roches appelées andésites
quand elles sont volcaniques et diorites quand elles sont plutoniques.
◊ Pegmatite
La pegmatite
(du grec pegma, « qui est assemblé,
coagulé ») est une roche magmatique à
grands cristaux (de taille supérieure à 1 cm, et
pouvant atteindre plusieurs mètres), fréquemment
automorphes - c’est-à-dire sous la forme d'un
cristal parfait ou, au moins, limité par des faces
cristallines planes.
On parle de phénocristal
(du grec phainein, briller et
cristal) pour un cristal d'une taille telle qu'il est visible
à l'œil nu, d'un diamètre allant d'un
millimètre à dix centimètres.
La plupart des roches à texture pegmatitique ont une
composition voisine du granite, avec comme minéraux
essentiels le quartz, des feldspaths et des micas (muscovite surtout)
mais sont appauvries en minéraux mafiques (silicates riches
en magnésium et fer) et enrichies en
éléments incompatibles (concentration dans les
liquides silicatés résiduels
d’éléments normalement rares sur la
planète).
Les pegmatites forment des filons (poches ou veines), en bordure ou au
voisinage immédiat des plutons granitiques auxquels elles
sont génétiquement associées. Elles
correspondent généralement au liquide
résiduel, riche en eau, de fin de cristallisation d'un magma
granitique. L'abondance de l'eau facilite la diffusion des
éléments chimiques et permet la croissance des
grands cristaux.
Questions
Question
0 - Prenez une photo de vous, ou de votre objet
distinctif de géocacheur, ou de votre pseudo
écrit sur une feuille de papier ou dans votre main... devant
la porte visible sur la photo, et joignez-là
à votre log ou à vos réponses
Question 1
- Décrivez la roche encaissante A (couleur, grain,
aspect...).
Question
2
- Qu'observez-vous au niveau de roche B ?
Question
3
- En associant vos observations sur A et B, déduisez-en la
nature de la roche et sa structure (utiliser les termes de la
description de la cache). Nommez ce qui est en B.
Question
4
- Maintenant, venez préciser ce que vous voyez en b1 (quasi
horizontalement).
Question 5
- Qu'observez-vous en b2 (quasi verticalement) ?
Question 6
- Décrivez la roche en C (couleur, grain, aspect...).
Question 7
- Précisez, à l'aide de la description, en quoi
sommes-nous en présence au niveau de C
Question 8
- Enfin, rendez-vous au niveau de D et décrivez ce que vous
observez...
Question
9 - Qu'est-ce toutes ces observations vous
inspirent sur la formation de ce paysage...Tentez une explication
chronologique de ce qu'il s'est passé.
An
Earthcache
It is not a physical cache. To log this cache, you
must first learn about its educational description in geology, then
observe the site on which you are, and finally answer the questions
that will be asked.
You can then log in "Found it" without waiting but you must send me
your answers at the same time by contacting me either by mail in my
profile, or via the messaging geocaching.com (Message Center), and I
will contact you in case of problem. Saved logs without answers will be
deleted.
A
little of geology
♦
Migmatite
A migmatite (from the Greek: "migma", mixture), sometimes called
granitized gneiss or anatexite, is a "metamorphic" rock which results
mainly from anatexia (term used to define a partial melting of rocks in
the earth's crust).
Migmatites are made up, at the scale of the outcrop, of a mixture of
rocks with a highly variable melting rate, from the protolith (original
rock before its transformation) to the granite called anatexis granite.
◊ Getting hot
The limit between metamorphism and magmatism is not obvious, since by
definition, metamorphism includes all the physical and chemical
transformations occurring in rocks in the solid state, that is to say,
from the solid to liquid state, while magmatism is interested in the
latter from the liquid state to the solid state.
Migmatites are rocks which, in a pressure-temperature diagram, lie
between the solidus and the liquidus. They can belong to the domain of
metamorphism or magmatism depending on the intensity of the partial
melting (ie the intensity of metamorphism) that they have undergone.
The physical barrier given to this limit is the Arzi threshold, a
threshold which is reached experimentally for a liquid/solid proportion
of 12 to 20%.
◊ Consequences
on the structure
To describe the changes in appearance of the banded structure of
migmatites, we define:
- The neosome
(from the Greek mesos, "medium" and sôma, "body") as the part
of the migmatite that has been newly formed. It often consists of two
parts:
- The leucosome
(from the Greek leukos, "white"), that is to say the clear part which
corresponds to the liquid of partial fusion (this liquid of anatexia,
when it is very mobilized, is called mobilisate): this zone having
undergone a fusion followed by a recrystallization, intersects the
foliation.
- The melanosome
(from the Greek melanos, "black"), as the darker colored part of the
neosome. This banding is generally finer and is located at the edge of
the neosome. It corresponds to the residual solid fraction of the
partial fusion. This banding is rich in colored minerals, such as
biotites, garnets, amphiboles, sillimanites, cordierites, which
explains its more pronounced color than the last two2.
- The paleosome
(or mesosome when its color is intermediate between leucosome and
melanosome), like the part of the migmatite that has not melted. That
is to say the dark part of the rock. This corresponds to partially
molten rock, but in which the liquids and residue are not separated (in
the neosome, there is more or less complete segregation of the
anatectic liquid and the residue between the leucosome and the
melanosome)
The residue of the fusion, called restite, corresponds to the paleosome
and the melanosome. The foliation remains there.
Depending on the rate of partial melting that the rocks have undergone,
and the possibility of the newly formed liquid being extracted from the
rock, several types of compositional structures are distinguished:
- Metatexites
are migmatites of heterogeneous appearance, in which the structures
which have not undergone partial fusion (paleosomes) are large and
preponderant. We observe, in smaller proportion, a part having melted
(the neosome).
- Diatexites
are migmatites of heterogeneous appearance, in which the leucosome
invades the migmatite and becomes preponderant.
The ultimate stage of fusion results in the formation of granitic
migmatite or migmatitic granite at the origin of anatexis granite.
Legend:
a. Metatexite. Two bandings are observed. One dark in
color (mesosome), the other lighter (leucosome) itself edged with a
thin border (melanosome).
b. Diatexite.
♦
Insertion of veins
A vein is a
blade of rock, thick from a few centimeters to a few meters,
intersecting the surrounding rock (which distinguishes it from the sill
or the lopolitan) and most often corresponds to the filling of a stratification
joint or a fracture (fault , joint) by magmatic rocks
(pegmatites, aplites, basalt, etc.), sedimentary rocks or by
hydrothermal deposits (quartz, micas, ores, etc.). The rocks present
are of either magmatic origin (pegmatite whose shrinkage faults due to
its cooling are filled by a late magma), or metamorphic after reworking
of the surrounding rock itself.
When it is a seam of magmatic rocks (basalts, in particular) several
meters thick, the English word dyke
is used instead. A vein with a thickness between 0.1 and 10 cm is
called a veinet.
◊ Gabbro
A gabbro is
a rock with a grainy structure with a dominant green to black color. It
is composed of pyroxene, amphibole and olivine, giving it this dark
hue, and plagioclase. The structure of a gabbro is generally
coarse-grained, with crystals 1mm or larger in size. A gabbro with
finer grains is called a dolerite, although the term "microgabbro" is
often used when additional descriptiveness is desired.
◊ Dolerite
Dolerite is
a microgabbro, that is to say a dense, hard and massive, finely grained
eruptive rock, corresponding to a basalt which solidified (relatively)
slowly in a vein, then underwent a slight metamorphism. It is made up
of grains visible under a magnifying glass. Greenish to bluish in
color, it is made up of rectangular rods of intersecting plagioclase
feldspar, between which dark minerals (pyroxenes, olivine, etc.) are
found. This compact rock comes from the conduits connecting the magma
chamber to the volcanic apparatus on the surface. It is an intermediate
rock between gabbros (grainy) and basalts (lavas with a fine paste).
The term dolerite is also used, in a broad sense, to refer to
microdiorites and microgabbros.
◊ Diorite
Diorite is a
grainy plutonic igneous rock composed of plagioclase,
green amphibole and mica. It is distinguished from gabbro by the
absence of olivine, and from granite by its absence of quartz or in
less quantity due to a lower richness in silica.
This rock comes from magmas chemically intermediate between granitic
magmas and basaltic magmas, giving by partial fusion rocks called
andesites when they are volcanic and diorites when they are plutonic.
◊ Pegmatite
Pegmatite
(from the Greek pegma, "which is assembled, coagulated") is an igneous
rock with large crystals (greater than 1 cm in size, and able to reach
several meters), frequently automorphic - that is to say in the form of
a perfect crystal or, at least, limited by flat crystal faces.
We speak of phenocryst
(from the Greek phainein, to shine and crystal) for a crystal of such a
size that it is visible to the naked eye, with a diameter ranging from
one millimeter to ten centimeters.
Most rocks with a pegmatitic texture have a composition similar to
granite, with quartz, feldspars and micas (mainly muscovite) as
essential minerals, but are depleted in mafic minerals (silicates rich
in magnesium and iron) and enriched in incompatible elements (
concentration in residual silicate liquids of elements normally rare on
the planet).
Pegmatites form veins (pockets or veins) on the edge or in the
immediate vicinity of the granitic plutons with which they are
genetically associated. They generally correspond to the residual
liquid, rich in water, from the end of crystallization of a granitic
magma. The abundance of water facilitates the diffusion of chemical
elements and allows the growth of large crystals.
Questions
Question
0 - Take a photo of yourself, or your
distinctive geocacher
object, or your nickname written on a sheet of paper or in your hand...
in front of the door
visible in the photo, and attach it to your log or your
answers
Question 1
- Describe rock A (color, grain, aspect...).
Question
2
- What do you observe at rock level ?
Question
3
- By combining your observations on A and B, deduce the nature of the
rock and its structure (use the terms of the description of the cache).
Name what is in B.
Question
4
- Now, come and specify what you see in b1 (almost horizontally).
Question 5
- What do you observe in b2 (almost vertically)?
Question 6
- Describe the rock in C (color, grain, aspect...).
Question 7
- Specify, with the help of the description, in what are we in presence
at the level of C.
Question 8
- Finally, go to level D and describe what you observe...
Question
9 - What do all these observations tell you
about the formation of this landscape...Try a chronological explanation
of what happened.