Des crapauds à la plage ?
Aux coordonnées de cette earthcache, vous trouverez une stèle sur laquelle sont recensés les noms des principaux artisans qui ont participés à la création du premier barrage de la Gachêre, stiué juste derrière-vous. Ce barrage a pour rôle de réguler le débit d’eau entrant dans les marais, en particulier en période de hautes marées ou de tempêtes, pour empêcher l’eau salée de pénétrer dans les terres agricoles et les zones humides intérieures. Il permet de maintenir un écosystème équilibré dans les marais de Brem et de l’Auzance, en gérant l’alternance entre l’eau douce et l’eau salée, ce qui est essentiel pour la biodiversité locale.
Au cours de cette leçon géologique, nous allons nous intéresser à la stèle et plus particulièrement à sa partie construite en granite. Pour en savoir plus sur les différents types de roche qui composent cette stèle, je vous invite à découvrir la earthcache de Julien-Q GC9Y2PW.
Inclusions :
La partie en granite de cette stèle comporte des inclusions, autrement appelées xénolithes, qui ont été incorporés dans le magma pendant sa solidification. Cette leçon géologique a pour but de vous faire découvrir ce phénomène visible sur cette stèle.
Les inclusions dans le granite, également appelées crapauds par les géologues ou encore xénolithes, sont des fragments de roches étrangères intégrées dans une masse granitique. Ces inclusions présentent une composition et une histoire géologique distinctes du granite hôte et permettent d’obtenir des informations précieuses sur les processus géologiques qui ont conduit à la formation de la croûte terrestre.
1. Définition des Xénolithes
Le terme xénolithe vient des racines grecques “xenos” (étranger) et “lithos” (pierre), ce qui signifie “pierre étrangère”. Les xénolithes sont des fragments de roche que l’on retrouve au sein d’une autre roche, en général magmatique, sans s’être fondus ni totalement dissous dans le magma environnant. Dans le granite, les xénolithes sont des morceaux de roches plus anciennes qui ont été piégés dans la masse en fusion.
2. Caractéristiques des Inclusions (ou Crapauds) dans le Granite
Les inclusions dans le granite varient en taille, forme, composition et origine :
- Taille et forme : Elles peuvent être de quelques millimètres à plusieurs mètres de diamètre. Les formes sont irrégulières, souvent anguleuses ou subarrondies.
- Couleur et texture : Leur couleur contraste souvent avec celle du granite environnant, ce qui les rend facilement identifiables. Elles sont généralement plus sombres et de texture différente de celle du granite.
- Orientation : Parfois, les xénolithes montrent une orientation particulière indiquant des mouvements dans le magma.
3. Composition des Xénolithes dans le Granite
Les xénolithes peuvent être composés de différents types de roches :
- Roches sédimentaires : Certaines inclusions proviennent de roches sédimentaires que le magma a traversées et emportées avec lui. Ces inclusions sont souvent riches en minéraux argileux ou en quartz.
- Roches métamorphiques : Les xénolithes sont très fréquemment des fragments de roche métamorphique, comme le gneiss, le schiste ou le micaschiste. Ces roches sont souvent issues de la croûte continentale qui a été fracturée et partiellement fondue lors de l’intrusion granitique.
- Roches magmatiques : Il arrive aussi que des fragments de roches magmatiques, comme le basalte, soient intégrés dans le granite.
Ces xénolithes, particulièrement ceux issus de roches métamorphiques, sont composés de minéraux résistants à la fusion tels que le quartz, le feldspath, la biotite et parfois le grenat.
4. Formation des Xénolithes dans le Granite
Les xénolithes se forment par un processus d’intrusion et d’incorporation :
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Intrusion du magma : Lorsqu'un magma granitique remonte dans la croûte terrestre, il traverse diverses couches géologiques. Pendant ce déplacement, il peut arracher des fragments des roches traversées. Ces fragments peuvent résister à la fusion totale en raison de leur température de fusion plus élevée ou de leur stabilité chimique.
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Incorporation et altération : Une fois piégés dans le magma, les xénolithes subissent des changements dus à la température et à la pression élevées du magma. Certains minéraux des xénolithes peuvent se métamorphoser, mais beaucoup conservent leurs caractéristiques initiales. Parfois, des réactions chimiques se produisent à l'interface entre le xénolithe et le granite environnant, formant une "zone de réaction".
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Cristallisation du granite : Le magma granitique refroidit et cristallise lentement, emprisonnant les xénolithes dans la roche solidifiée. Les xénolithes restent distincts, car ils ne se dissolvent pas complètement dans le magma granitique.
5. Cristaux dans les crapauds
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Cristaux de quartz : Les xénolithes de roches sédimentaires ou métamorphiques, comme le gneiss, peuvent contenir des cristaux de quartz, souvent visibles à l'œil nu, qui résistent bien aux hautes températures du magma.
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Cristaux de feldspath : Le feldspath, commun dans les roches métamorphiques et magmatiques, est aussi fréquent dans les crapauds et peut être de type feldspath potassique (orthose) ou plagioclase.
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Mica (biotite et muscovite) : Le mica, surtout la biotite, se trouve souvent dans les crapauds. Il donne un aspect feuilleté aux xénolithes et résiste bien à la chaleur, même au contact du magma.
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Grenat et autres minéraux métamorphiques : Certains crapauds provenant de roches métamorphiques plus anciennes peuvent contenir des cristaux de grenat, de sillimanite ou de cordiérite, typiques des roches ayant subi de hautes pressions et températures.
En Bref :
Les inclusions dans le granite, ou xénolithes, représentent une fenêtre unique sur l’histoire géologique de la Terre. Enfermées dans une roche magmatique, elles témoignent d'une période antérieure et des conditions qui régnaient avant la solidification du granite. Par leur composition variée, elles renseignent sur les roches traversées par le magma et les processus qui accompagnent l'intrusion de grandes masses de granite dans la croûte terrestre.
En conclusion, les crapaux sont une concentration de microcristaux de couleur différente de la masse du granite. Il est important de rappeler qu’un crapaud n’est pas un défaut, mais une composante intégrante de la roche.
Exemple de crapaud sur l'obélisque de la concorde à Paris (photo personnelle)
Pour pouvoir loguer votre découverte, veuillez répondres aux questions suivantes:
Vous pouvez loguer la cache dès que vous m'avez envoyé vos réponses via la messagerie geocaching ou par e-mail. Je vous contacterais en cas de problèmes.
1) Comment se forment les crapauds dans le granite ?
2) Pouvez-vous décrire les crapauds que vous observez sur le monument (Taille, forme, couleur, aspect, texture)
3) La texture des crapauds est-elle la même que celle du granite ? Quelle différence pouvez-vous notifier au toucher ?
4) Regardez de plus près les minéraux constituant les crapauds, quelle différence notable pouvez-vous faire avec les minéraux constituant le granite ?
5) D'après vos observations, les crapauds de cette stèle sont issus de roche sédimentaire, métamorphique ou magmatiques ? Expliquez votre raisonnement
6) Une photo de vous ou de votre pseudo ou d'un objet vous identifiant dans un environnement proche MAIS PAS DEVANT LA STELE.
Toads on the Beach?
At the coordinates of this earthcache, you’ll find a monument listing the names of the key artisans who contributed to the creation of the first Gachêre dam, located just behind you. This dam regulates water flow into the marshes, especially during high tides or storms, preventing saltwater from encroaching on agricultural land and interior wetlands. It helps maintain a balanced ecosystem in the marshes of Brem and Auzance, managing the interplay of fresh and saltwater essential to local biodiversity.
In this geological lesson, we’ll focus on the monument, particularly the granite part. To learn more about the different types of rock that make up this monument, check out Julien-Q’s earthcache GC9Y2PW.
Inclusions:
The granite portion of this monument contains inclusions, or xénolithes, incorporated into the magma during its solidification. This geological lesson will introduce you to this phenomenon, visible on the monument.
Granite inclusions, also known as toads by geologists, or xénolithes, are foreign rock fragments embedded within a granite mass. These inclusions have a unique composition and geological history distinct from the granite host and provide valuable insight into the geological processes that shaped the Earth’s crust.
1. Definition of Xénolithes
The term xénolithe derives from the Greek roots "xenos" (foreign) and "lithos" (stone), meaning “foreign stone.” Xénolithes are fragments of rock found within another rock, typically igneous, that have not melted or fully dissolved in the surrounding magma. In granite, xénolithes are older rock pieces that were trapped within the molten mass.
2. Characteristics of Inclusions (or Toads) in Granite
Inclusions within granite vary in size, shape, composition, and origin:
- Size and Shape: They range from a few millimeters to several meters in diameter. Their shapes are irregular, often angular or somewhat rounded.
- Color and Texture: They usually contrast in color with the surrounding granite, making them easy to identify. Typically, they’re darker and have a texture distinct from granite.
- Orientation: Sometimes, xénolithes display a particular orientation, indicating movement within the magma.
3. Composition of Xénolithes in Granite
Xénolithes may consist of various rock types:
- Sedimentary Rocks: Some inclusions come from sedimentary rocks that magma has encountered and carried with it, often rich in clay minerals or quartz.
- Metamorphic Rocks: Xénolithes frequently come from metamorphic rock fragments, like gneiss, schist, or mica schist. These rocks often derive from continental crust fractured and partially melted during granite intrusion.
- Igneous Rocks: Occasionally, fragments of igneous rock, like basalt, are incorporated into the granite.
These xénolithes, particularly those from metamorphic rocks, contain heat-resistant minerals such as quartz, feldspar, biotite, and sometimes garnet.
4. Formation of Xénolithes in Granite
Xénolithes form through a process of intrusion and incorporation:
- Magma Intrusion: When granitic magma rises through the Earth’s crust, it passes through various geological layers, sometimes tearing fragments from these rocks. These fragments resist complete melting due to their higher melting points or chemical stability.
- Incorporation and Alteration: Once trapped in the magma, xénolithes undergo changes due to the magma’s high temperature and pressure. Some minerals within the xénolithes may undergo metamorphism, although many retain their original characteristics. Occasionally, chemical reactions occur at the interface between the xénolithe and surrounding granite, forming a “reaction zone.”
- Granite Crystallization: As the granitic magma cools and slowly crystallizes, it locks the xénolithes into the solidified rock. Xénolithes remain distinct as they don’t fully dissolve in granitic magma.
5. Crystals in Toads
- Quartz Crystals: Xénolithes from sedimentary or metamorphic rocks, like gneiss, can contain quartz crystals, often visible to the naked eye, which withstand high magma temperatures.
- Feldspar Crystals: Feldspar, common in both metamorphic and igneous rocks, is also frequent in toads and may be potassium feldspar (orthoclase) or plagioclase.
- Mica (Biotite and Muscovite): Mica, especially biotite, is often found in toads, giving xénolithes a layered appearance. It resists heat well, even in magma.
- Garnet and Other Metamorphic Minerals: Some toads from older metamorphic rocks may contain garnet, sillimanite, or cordierite crystals, characteristic of rocks that underwent high pressure and temperature.
In Summary:
Inclusions within granite, or xénolithes, provide a unique view of Earth’s geological history. Enclosed in an igneous rock, they reflect an earlier period and conditions present before granite solidified. Their varied composition provides clues about rocks the magma encountered and processes accompanying granite intrusion into the crust.
In conclusion, toads are concentrations of microcrystals differing in color from the granite mass. It’s essential to remember that a toad is not a flaw but an integral component of the rock.
Example of a toad on the obelisk at Place de la Concorde in Paris (personal photo)
To log your discovery, please answer the following questions:
You can log the cache once you’ve sent me your answers by email or by the geocaching messagery. I’ll reach out if there are any issues.
1) How do toads form in granite?
2) Describe the toads you observe on the monument (size, shape, color, appearance, texture).
3) Is the texture of the toads the same as that of the granite? What difference do you notice to the touch?
4) Look closely at the minerals making up the toads. What notable difference can you find compared to the minerals in the granite?
5) Based on your observations, are the toads in this monument from sedimentary, metamorphic, or igneous rock? Explain your reasoning.
6) A photo of you, your username, or an identifiable object in the area nearby BUT NOT IN FRONT OF THE MONUMENT.