# 2 Kerdra : décomposition de la dolérite EarthCache

La presqu’île de Crozon offre un rivage découpé dans un mille-feuilles de roches sédimentaires, d’âge paléozoïque.

C’est en effet à partir de -475 millions d’années que s’est formé l’essentiel du sous-sol. À cette époque, la Bretagne était située sous la mer, près du pôle Sud, en bordure d’un méga-continent appelé Gondwana.

Les particules de sable et de vase transportées du continent vers la mer s’y sont déposées en couches successives. Compactées au fil du temps, elles se sont transformées en grès et en argilites. Quelques animaux marins, ainsi que les traces de leurs activités, ont en même temps été fossilisés.

Cette sédimentation marine, perturbée en presqu’île de Crozon par une activité volcanique (-448 millions d'années), s’est poursuivie sur près de 150 millions d'années, pendant la lente dérive du Gondwana vers le Nord. Près de 3 500 mètres d’épaisseur de sédiments se sont ainsi accumulés, en enregistrant des environnements marins périglaciaires (-444 millions d'année) puis tropicaux (-385 millions d'années).

Vers -320 millions d'années, la collision entre les plaques Gondwana et Laurussia, lors de la constitution de la Pangée, a entraîné la formation d’une immense chaîne de montagnes (la chaîne varisque ou hercynienne) dont les sommets pouvaient atteindre 4 000 mètres d’altitude en Bretagne.

Soumises à d’énormes pressions tectoniques, les roches de la future presqu’île se sont plissées et facturées. Tout en perdant leur horizontalité initiale, les couches sédimentaires se sont transformées : les grès ont évolué en quartzites et les argiles en schistes.

Depuis lors émergée, cette imposante chaîne de montagnes a été érodée, puis à nouveau fracturée lors de l’ouverture de l’océan Atlantique (-180 millions d'années)

Les fluctuations du niveau marin, dues à l’alternance d’épisodes glaciaires et tempérés au Quaternaire (de -2.6 millions d'années à nos jours) ont enfin dessiné le trait de côte de cet ancien massif (le Massif armoricain), dont les plus hautes collines avoisinent aujourd’hui les 400 mètres d’altitude.

👉 Histoire géologique de la presqu'île de Crozon en dessins.

Sources : https://www.reservepresquiledecrozon.bzh

Crozon Peninsula boasts a shoreline carved out of many strata of sedimentary rock dating back to the Paleozoic Era.

In fact, most of its subsoil was formed some 475 million years ago (mya). At that time, Brittany was under water, close to the South Pole, at the edge of a supercontinent called Gondwana.

Particles of sand and mud carried from the continent out to the sea were deposited there in successive layers. Compacted over time, they gradually transformed into sandstone and mudstone. Some sea animals along with traces of their activities, were fossilized at the same time.

This marine sedimentation, that was disrupted by volcanic activity on Crozon Peninsula (448 mya), continued over the course of nearly 150 million years (myr), during Gondwana’s slow drift northwards. Nearly 3,500 meters of sediments accumulated in depth, where both periglacial and then tropical marine environments were recorded (444 and 385 mya, respectively).

Around 320 mya, the collision of the Gondwana and Laurussia plates, during the assembly of Pangea, led to the formation of an immense mountain range (the Variscan or Hercynian orogeny) whose peaks stood as high as elevation of 4,000 meters in Brittany.

Subjected to tremendous tectonic pressure, the rocks of the future peninsula folded and farctured. Whilst losing their initial horizontality, the sedimentary layers were transformed : the sandstone evolved into quartzite and the mudstone into shale.

After emerging, the imposing mountain range eroded and then fractured again at the time of opening of the Atlantic Ocean (180 mya).

Fluctuations in the sea level, caused by the alternating glacial and tempered episodes of the Quaternary period (from 2.6 mya to the present day), finally drawing the coastline of the ancient Armorican mountain range, whose tallest hillsides now rise to altitudes of around 400 meters.

👉 Geologic timeline illustrations of Crozon peninsula (only in french).

Sources : https://www.reservepresquiledecrozon.bzh

 La pointe de Kerdra, qui sépare les plages de Lostmarc’h et de la Palue, est entièrement constituée d’une roche appelée dolérite, qui est une roche magmatique remontée depuis les profondeurs de la terre sous la forme d’un immense filon (un sill) de 300 mètres d’épaisseur. Cette roche, qui n'a pas subi l'éruption, est apparue suite à des mouvements tectonique et suite à l'érosion des roches qui la recouvraient.

Après l'altération de la dolérite (#1 Kerdra : altération de la dolérite), nous vous proposons d'aller à la découverte du processus de décomposition de cette roche.

Le sud de la plage de Lostmarc'h ainsi qu'une portion depuis ce point le long de la pointe de Kerdra sont une zone naturiste. Si vous n'êtes pas à l'aise avec cette pratique, il vaut mieux venir lorsque le temps ne s'y prête pas (octobre à avril) ou alors en mai/juin lorsque les températures ne sont pas non plus clémentes.

 Kerdra headland, which separates the beaches of Lostmarc'h and La Palue, is entirely made of a rock called dolerite (diabase in the U.S.), which is a magmatic rock brought up from the depths of the earth in the form of a huge vein (a sill) 300 meters thick. This rock, which did not undergo the eruption, emerged as a result of tectonic movements and/or erosion of overlying rocks.

After discovering how dolerite is weathered (#1 Kerdra: altération de la dolérite), we invite you now to discover how this rock decomposes.

The south of Lostmarc'h beach and a part of it along the Kerdra point are a naturist area. If you are not comfortable with this practice, it is better to come when the weather is not favorable (October to April) or in May/June when the temperatures are not mild either.

 Roches
Trois types de roches forment principalement l’écorce terrestre : les roches sédimentaires constituées de sédiments meubles qui se sont transformés (consolidés) au cours de l’évolution géologique ; les roches ignées (ou magmatiques) qui résultent de la solidification du magma, roche fondue sous l'action de la chaleur et de la pression dans les couches profondes de l'écorce terrestre ou dans la couche supérieure du manteau ; les roches métamorphiques issues d’une une transformation à l'état solide de roches sédimentaires, ignées ou… métamorphiques et provoquée par une modification de pression, de température…

 Rocks
There are three main types of rocks which constitute the earth's crust: sedimentary rocks made up of loose unconsolidated sediment that have been transformed into rock during geological history; igneous (or magmatic) rocks, the product of the solidification of magma, which is molten rock generated by partial melting caused by heat and pressure in the deeper part of the Earth's crust or in the upper mantle; metamorphic rocks resulting from a transformation to a solid state of sedimentary, igneous or... metamorphic rocks and caused by a change of pressure, temperature...

- - -

 Lave et magma
Lave et magma sont deux termes se rapportant au volcanisme et que l'on a parfois tendance à employer indifféremment. Pourtant, tous deux désignent bien des matériaux différents.

Le terme de « magma » désigne la roche fondue située dans la Terre. Le magma est soumis à des températures et à des pressions élevées. Il se compose de gaz dissous, de liquides, de particules volatiles et d'éléments solides.
Quand il refroidit, il se transforme en roche ignée de deux types :

1. lorsque le magma reste confiné sous terre, on appelle sa roche ignée de la « roche plutonique » (Pluton, dieu des Enfers) ou roche ignée intrusive. Le granite est la roche plutonique la plus courante.
2. lorsque le magma monte en surface, sa roche ignée est désignée par le terme de « lave » mais le plus souvent roche volcanique ou roche ignée extrusive en géologie. Le basalte est la roche extrusive la plus courante.

Ainsi, la lave correspond-elle à un magma poussé hors de terre à l'occasion d'éruptions volcaniques. Au sortir du cratère, la température de la lave est comprise entre 700 °C et 1.200 °C. Elle se refroidit rapidement - en surface du moins - au contact de l'air libre ou de l’eau.

 Lava and magma
Lava and magma are two terms related to volcanism that are sometimes used together. However, they both refer to different materials.

The term "magma" refers to molten rock in the Earth. Magma is subject to high temperatures and pressures. It is made up of dissolved gases, liquids, volatile particles and solid elements. When it cools, it transforms into igneous rock of two types:

1. when the magma remains confined underground, its igneous rock is called "plutonic rock" (Pluto, gods of the underworld) or intrusive igneous rock. Granite is the most common plutonic rock.
2. when magma rises to the surface, its igneous rock is called " lava " and most often volcanic rock or extrusive igneous rock. Basalt is the most common extrusive rock.

Therefore, lava refers to magma pushed out of the earth during volcanic eruptions. At the output of the crater, the temperature of the lava is between 700 °C and 1,200 °C. It cools down quickly - at least on the surface - when it comes into contact with the air or water.

- - -

 Dolérite
La dolérite est une roche ignée, mais elle n’est pas vraiment intrusive ou extrusive. Il existe toute une gamme de roches intermédiaires dont elle fait partie. On parle généralement de roche filonienne ou hypovolcanique/nite ou subvolcanique ou encore hypabyssale. Ce sont des roches de semi-profondeur dont le temps de refroidissement dépend de la différence de température entre le magma et la roche environnante (dite roche encaissante). Ces roches se sont formées lorsque le magma s'est figé en remontant sous formes de filon (d'où leur nom) en exploitant des fissures entre deux couches/strates ou des failles dans les roches sédimentaires.

La dolérite est une roche dure, massive et moyennement à finement grenue. Sa teinte est généralement d'un gris bleuté ou gris verdâtre, mais brunâtre ou parfois jaune ocre par altération. Aux États-Unis, c’est plutôt le terme diabase qui est employé pour désigner de la dolérite.

 Dolerite
Dolerite is an igneous rock, but it is not really intrusive or extrusive. There is a wide range of intermediate rocks of which it is a part. It is generally referred to as hypovolcanic or subvolcanic or hypabyssal rock. They are emplaced at medium depths within the crust, whose cooling time depends on the temperature difference between the magma and the surrounding rock (called host rock). These rocks were formed when magma was frozen by rising and exploiting cracks between two layers/strates or faults in sedimentary rocks.

Dolerite is a hard, massive and medium to fined-grained rock. Its ts shade is generally bluish gray or greenish gray, but brownish or sometimes yellow ochre by alteration. Diabase is a synonym for dolerite, but the word tends to be less used except in the United States.

- - -

 Altération de la dolérite
Vous l’avez sans doute vu au travers de la cache #1 Kerdra: altération de la dolérite, la dolérite, une roche dure, massive et dont la couleur native est gris bleuté ou gris verdâtre, s’altère en pelures d’oignon pour prendre des formes sphéroïdales. Sa surface devient friable et change de coloration en devant brune ou jaune ocre. Il s’agit de l’action de l’eau (réaction d’hydrolyse) qui circule entre les fractures et fissures qui auront pu apparaître au sein d’une roche saine. Cependant, d’autres réactions chimiques interviennent également pour la dégrader et la décomposer.

 Dolerite weathering
You've probably noticed it through cache #1 Kerdra: altération de la dolérite, dolerite, a hard, massive rock whose native color is bluish-gray or greenish-gray alters like an onion skin to take on spheroidal forms. Its surface becomes brittle and changes color to brown or yellow ochre. This is the result of the action of water (hydrolysis reaction) circulating between the cracks and fractures that may have appeared in healthy rock. However, other chemical reactions are also involved in its degradation and decomposition.

- - -

 Composition de la dolérite
La composition minérale de la dolérite peut varier. Cependant du plagioclase ainsi que du pyroxène sont les constituants majeurs de cette roche. Les plagioclases sont des feldspaths composés de silicates d'aluminium, de sodium et de calcium, et dont la labradorite est le plus souvent présente dans la dolérite. Les pyroxènes appartiennent à une  famille complexe de minéraux dont l’augite est le plus souvent retrouvée dans la dolérite. L’augite est composé en partie de fer, de magnésium et de calcium.

Des constituants mineurs sont parfois retrouvés dans cette roche : olivine, magnétite, apatite et quartz.

 Composition of dolerite
The mineral composition of dolerite can be variable. However, plagioclase and pyroxene are the major elements of this rock. Plagioclases are feldspars made up of aluminium silicate, sodium and calcium, and labradorite is most often found in dolerite. Pyroxenes belong to a complex family of minerals and augite is most often found in dolerite. Augite is made up partly of iron, magnesium and calcium.

Minor elements are sometimes found in this rock: olivine, magnetite, apatite and quartz.

- - -

 Décomposition de la dolérite
Avec les réactions chimiques suivantes, la dolérite va être altérée et les minéraux présents vont être décomposés en minéraux secondaires (néoformation) :

• hydratation : les molécules d'eau peuvent être absorbées dans la structure cristalline des minéraux, ce qui entraîne une expansion et un affaiblissement de la roche ;

• oxydation : les minéraux ferreux, tels que les pyroxènes riches en fer, peuvent réagir avec l'oxygène de l'air ou contenu dans l’eau pour former des oxydes de fer. Ce phénomène peut modifier la couleur de la roche et affaiblir sa structure :

• hydrolyse : l'eau peut réagir chimiquement avec les minéraux, en particulier le feldspath, entraînant la décomposition de ces minéraux et la formation de minéraux argileux comme sous-produits :

• carbonatation : le dioxyde de carbone de l'atmosphère et du sol peut se dissoudre dans l'eau et former de l'acide carbonique. Cet acide peut réagir avec les minéraux, en particulier les minéraux riches en calcium, entraînant leur dissolution et la formation de minéraux secondaires tels que la calcite.

L'altération de la dolérite entraîne la décomposition des minéraux primaires et la formation de nouveaux minéraux. La décomposition des minéraux peut conduire à la formation de minéraux argileux, tels que la kaolinite, la montmorillonite et l'illite. Ces minéraux argileux sont un produit courant de l'altération chimique et contribuent à la formation du sol.

 Dolerite decomposition
With the following chemical reactions, dolerite will be weathered/altered and the minerals it contains will be broken down into secondary minerals (neoformation):

• Hydration: Water molecules can be absorbed into the crystal structure of minerals, leading to expansion and weakening of the rock;

• Oxidation: Iron-bearing minerals, such as the iron-rich pyroxenes, can react with oxygen in the air to form iron oxides. This can change the color of the rock and weaken its structure;

• Hydrolysis: Water can chemically react with minerals, particularly feldspar, leading to the breakdown of these minerals and the formation of clay minerals as byproducts;

• Carbonation: Carbon dioxide from the atmosphere and soil can dissolve in water, forming carbonic acid. This acid can react with minerals, particularly calcium-rich minerals, leading to their dissolution and the formation of secondary minerals like calcite.

As dolerite undergoes weathering, primary minerals are broken down and new minerals are formed. The breakdown of minerals can lead to the formation of clay minerals, such as kaolinite, montmorillonite, and illite. These clay minerals are a common product of chemical weathering and contribute to the development of soil.

Références - References

Le Paléozoïque de la presqu’île de Crozon, Massif Armoricain
An Introduction to Physical Geology - Weathering and Soil
Diabase or Dolerite

 Aux coordonnées indiquées, dos à la mer, vous étes dans une petite crique. Allez vers la première zone, trouvez la dolérite masquée (A) comme sur la photo ci-dessous et observez son aspect. Ensuite, déplacez vous afin d’être face à la zone B et observez celle-ci attentivement.

 At the coordinates indicated, with your back to the sea, you are in a small cove. Go to the first area, find the hidden dolerite (A) as in the photo below and look at its appearance. Then move on to Area B and look at it carefully.

Travail à effectuer

1. Quelle est l’aspect de la dolérite en A : couleur, forme, etc. ?
2. Quel(s) indice(s) en zone B vous permette/nt d’affirmer que de la dolérite y est présente ?
3. Quel est l’état de la zone B et que s’y passe-t-il ?
4. Une photo de vous, ou d’un objet caractéristique vous appartenant, prise dans les environs immédiats (pas de photo « d’archive » svp) est à joindre soit en commentaire, soit avec vos réponses. Conformément aux directives mises à jour par GC HQ et publiées en juin 2019, des photos peuvent être exigées pour la validation d'une earthcache.

Marquez cette cache "Trouvée" et envoyez-nous vos propositions de réponses. Nous vous contacterons en cas de problème. « Trouvée » sans les réponses, sera supprimée.

Il est strictement interdit de ramasser tout minéral, roche, fossile, galet… sur tout le littoral. Merci de respecter cette consigne.

- - -

Homework

1. What does the dolerite in A look like: color, shape, etc.?
2. What clue(s) in area B allow you to establish that dolerite is there?
3. What is the general state of area B, and what's happening there?
4. A picture of you, your GPS/cellphone or something else personnal, taken in the immediate area (no “stock” photos please) to be attached in your comments or with you answer. In accordance with the updated guidelines from Geocaching Headquaters published in June 2019, photos are now an acceptable logging requirement and will be required to log this earthcache.

Log this cache "Found it" and send us your answers. We will contact you in case of problems. « Found it » without the answers will be deleted.

It is strictly forbidden to pick up any mineral, rock, fossil, pebble ... all over the coast. Please respect this instruction.