#5 Lostmarc'h : brèches volcaniques 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 plage de Lostmarc’h est coincée entre la pointe de Lostmarc’h, au nord, et la pointe de Kerdra, au sud.

La pointe de Lostmarc’h est un haut lieu du massif armoricain pour l'observation des roches témoins du volcanisme sous-marin. Elle comporte deux éperons s'avançant dans l’océan. L’ensemble évoque la queue d’un cheval (« Lostmarc’h » en Breton). L’éperon nord est formé par une coulée de basalte provenant d'un volcan volcan sous-marin. Cette coulée s'est matérialisée sous la forme de lave en coussins et l'éperon sud est formée de brèches de lave en coussins. Au moment de cette activité volcanique, la zone était en partie constituée par des dépôts calcaires.

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 sans avoir subi l'éruption.

Au travers de cette cache, nous vous proposons d’aller à la découverte des brèches situées au pied de l'éperon sud.

 Lostmarc'h beach is located between Pointe (headland) de Lostmarc'h to the north, and Pointe de Kerdra, to the south.

Pointe de Lostmarc'h is a high place of the Armorican massif to observe the rocks that witness the underwater volcanism. It has two spurs jutting out into the ocean. The northern spur is made up of a basalt flow from a submarine volcano. This flow took the form of pillow lava, while the southern spur is made up of pillow lava breccias. At the time of this volcanic activity, the area was partly made up of limestone deposits.

Pointe de Kerdra, which separates the beaches of Lostmarc'h and La Palue, is made up entirely of a rock called dolerite, which is a magmatic rock that has risen up from the depths of the earth in the form of a huge vein (a sill) 300 meters thick without having erupted.

On this tour, we invite you to discover the breccias at the foot of the south spur.

 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...

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Brèche
Toute roche formée pour 50 % au moins d’éléments anguleux de roches de dimension > 2 mm pris dans un ciment (microbrèche pour des éléments de 1/16 mm à 2 mm). La brèche est monogénique si tous les éléments sont de même nature, polygénique dans le cas contraire.

On connait des brèches sédimentaires : accumulation d’éléments ayant subi un transport faible et qui, de ce fait, sont restés anguleux ; tectoniques : résultant de la fragmentation de roches dans un contact tectonique ; volcaniques : à ciment de cendres et lapillis (petites pierres poreuses projetées par les volcans en éruption), et à fragments de roches volcaniques, avec parfois des débris des roches encaissantes.

En fonction de la disposition des éléments (appelés aussi clastes) qui constituent les brèches, on distingue :

 •  les brèches de fissuration : définies comme une fracturation de la roche, dans laquelle aucun ou très peu de déplacements des fragments n'ont eu lieu. Les fragments s'emboîtent les uns dans les autres selon un modèle de puzzle ;

 •  les brèches mosaïques : similaires aux brèches de fissuration, mais diffèrent par le fait que les fractures ont été remplies de matrice sédimentaire ;

 •  les brèches chaotiques : définies comme un mélange de gros éléments fracturés dans une masse de fond de plus petits fragments.

Cependant, un classement des brèches prenant en compte la concentration et/ou la géométrie des clastes peut-être établi comme ci-dessous :

Vocabulaire
Bréchification : transformation d’une roche en brèche, p. ex. par déformation tectonique. 
Bréchifié : réduit à l’état de brèche.
Bréchique : ayant des caractères de brèche.
Bréchoïde : ayant l’aspect d’une brèche.

 Breccia
Any rock formed for 50 % at least of angular elements of rocks of dimension > 2 mm taken in a cement (microbreccia for elements of 1/16 mm to 2 mm). The breccia is monogenic if all the elements are of the same nature, polygenic in the opposite case.

There are known sedimentary breccia: accumulation of elements having undergone a weak transport and which, of this fact, remained angular; tectonic: resulting from the fragmentation of rocks in a tectonic contact; volcanic: breccia with cement of ashes and lapillis (small porous stones projected by the erupting volcanoes), and with fragments of volcanic rocks, with sometimes debris of the surrounding rocks.

According to the arrangement of the elements (called clasts) which constitute the breccias, the following are identified:

 •  Crackel breccia: defined as a fracturing of the rock, in which no or very little movement of the fragments has taken place. The fragments fit into each other according to a puzzle model;

 •  Mosaic breccia similar to the breccias of fissuring, but differ by the fact that the fractures were filled with sedimentary matrix;

 •  Chaotic breccia: defined as a mixture of large fractured elements in a background mass of smaller fragments.

However, a classification of breccias taking into account the concentration and/or the geometry of the clasts can be established : see French part:

Vocabulary
Brecciation: transformation of a rock into breccia, e.g. by tectonic deformation.
Brecciated: reduced to the state of breccia or having brecciated characteristics.
Brechoid: having the appearance of a breccia.

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Lave en coussins
Les laves en coussins sont des lobes de lave bulbeux, sphériques ou tubulaires. Ils se forment lors du déversement et la trempe répétée (plus de 1 000 °C dans un environnement de 0 à 25°C) du basalte chaud pendant une éruption sous-marine avec des taux d'effusion relativement faibles. Ce processus se déroule en deux étapes :

 • une enveloppe vitreuse extensible se forme sur la lave récemment extrudée, formant un « oreiller » allongé ;
 •  la pression augmente jusqu'à ce que l’enveloppe se brise et que le nouveau basalte s'extrude comme du dentifrice, formant un autre « oreiller » et ainsi de suite.

Ce processus produit des monticules de lave en coussins ou des crêtes aux côtés abrupts qui peuvent devenir très épais.

Les structures externes qui caractérisent les lobes sont représentées par des rides cordées, des corrugations, des fissures d'extension, des fentes de tension et des craquelures de contraction.

La croûte ou écorce, les fissures ou jointures, le cœur (ou vide) et la vésicularité sont des structures internes des lobes de lave en coussins.

Pillow lavas
Pillow lavas are bulbous, spherical, or tubular lobes of lava that are formed by repeated oozing and quenching (over 1000°C in an environment of 0 to 25°C) of the hot basalt submarine eruptions with relatively low effusion rates. This procedure is in a 2 step sequence:

 • a stretchy glassy crust forms on the recent extruded lava, forming an extended « pillow »;
 •  pressure builds until the crust breaks and new basalt extrudes like toothpaste, forming another « pillow », and so on.

This process produces steep-sided mounds of pillow lavas or ridges that can grow very thick.

The surface structures diagnostic of pillow lobes are represented by ropy wrinkle, corrugation, spreading crack, tensional crack and contraction crack.

Crust, joints, hollow and vesicularity are internal structures diagnostic of pillow lobes.

Références – References

Le Paléozoïque de la presqu’île de Crozon, Massif Armoricain
Le volcanisme sous-marin d'âge ordovicien supérieur de la presqu'île de Crozon

 Aux coordonnées indiquées faite face à la falaise et observez les zones masquées comme sur la photo ci-dessous.

At the specified coordinates, face the cliffs and look out for hidden areas, as in the picture below.

 Travail à effectuer

1. Que voyez vous à la surface du bloc A (forme, couleur, dimensions grossières, etc.) et de quoi s’agit-il selon vous ?
2. En prenant en compte la géométrie l’espacement des clastes visibles à la surface du bloc B, comment les classeriez-vous ces brèches ?
3. Selon vous, qu'est ce qui a formé les clastes les plus importants ?
4. En vous approchant de la zone C, quelle caractéristique absente du bloc B est ici remarquable. D’où cela provient-il ?
5. 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, plante… sur tout le littoral. Merci de respecter cette consigne.

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 Homework

1. What do you see on the surface of boulder A (shape, color, rough dimensions, etc.) and what do you think it is?
2. Taking into account the geometry and spacing of the clasts visible on the surface of boulder B, how would you classify these breccia?
3. According to you, what formed the most important clasts?
4. As you move closer to zone C, what feature not found on block B stands out here? According to you, where does it come from?
5. A picture of you, your GPS/cellphone or something else personal taken in the immediate aera (no "stock" photos please) is to be attached either as a comment or with your answers. In accordance with updated GC HQ guidelines published in June 2019, photos may be required for validation of an earthcache.

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