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Kaolinite à Langazel

A cache by fafahakkai Send Message to Owner Message this owner
Hidden : 6/18/2016
Difficulty:
2.5 out of 5
Terrain:
2.5 out of 5

Size: Size: other (other)

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Geocache Description:


La Earthcache / The Earthcache

La région du Léon est d'une grande richesse géologique, principalement caractérisée principalement par une roche mère d'origine plutonique issue des temps très anciens de l'orogénèse hercynienne.

Mais que devient cette roche au fil du temps et des actions des éléments ? Nous allons en étudier un de ses produits de dégradation.

           ► Contexte géologique local

La région de Langazel, entre les communes de Ploudaniel et de Trémaouézan, se caractérise selon la notice géologique du BRGM par une roche mère sous jacente de nature plutonique, et d'intrusions hercynienne, le Massif de Saint-Rénan - Kersaint et le Granite de Saint-Renan, faciés fin.

Ces deux ensembles, anciens de 331 Millions d'années, sont des granites calco-alcalins à dominante potassique.
C’est un granite de teinte claire, montrant principalement un faciès grossier à porphyroïde, avec des phénocristaux de feldspaths potassiques (orthose et microcline) atteignant 5 cm.

Ce sous-sol granitique a subit depuis sa création et la surrection de la chaîne hercynienne (ancêtre des Monts d'Arrées) de fortes transformations et surtout une dégradation importante sous l'action des éléments.

Le résultat de cette dégradation va se retrouver dans l'existence d'une couche intermédiaire issue de cette roche mère sous la forme de colluvions tardiglaciaires (Weichsélien) principalement composés d'argiles blanches ou kaolinite.
C'est sur cette couche intermédiaire que prendra ensuite place un sol superficiel particulier composé de landes humides et de tourbières.

           ► Le granite de Kersaint - Saint Renan

Pour savoir ce que devient un granite, il faut déjà s'intéresser à ce qu'il est.

Le granite est une roche magmatique grenue non litée composée de minéraux visibles à l’œil nu, des phénocristaux :
- du quartz principalement (c’est de la silice pure SiO2)
- des micas : ce sont des minéraux feuilletés. On a essentiellement du mica noir (ou biotite) mais aussi du mica blanc (ou muscovite).
- des feldspaths : feldspaths potassiques (orthose, microcline..) et feldspaths plagioclases (albite, anorthite..).

C'est la proportion et la taille de ces phénocristaux de feldspaths qui caractérise le granite porphyroïde sous jacent dans la région de Langazel.

           ► La kaolinite, produit de dégradation du felspath granitique

La kaolonite est une roche détritique, c'est à dire issue de la dégradation d'une roche mère primaire.
Elle est le produit de la dégradation d'un des principaux minéraux du granite, le feldspath.

Ce minéral, très sensible à l'altération par l'eau (beaucoup plus que le quartz), va se transformer par hydrolyse en argiles (illite, kaolinite, gibbsite, smectites…).
Cette action est accélérée dans le cadre d'eau stagnante, dans les creux de vallons ou dans les zones de cours d'eau ou de zones humides, comme c'est le cas dans le bassin versant de l'Aber Wrach qui prend sa source à Langazel.

Selon les conditions, ces hydrolyses pourront se faire selon des réactions différentes et donc conduire à des composés différents.
De plus tous les feldspaths ne sont pas sensibles de la même façon à l'hydrolyse (les feldspaths potassiques sont les plus résistants ; puis viennent les feldspaths sodiques et enfin les feldspaths calciques).

Exemples d’hydrolyses de feldspaths :
Hydrolyse de l’orthose :
2 KAlSi3O8 (Orthose)+ 11 H2O = Si2O5Al2(OH)4 (Kaolinite) + 4 Si(OH)4 (Acide silicique) + 2 K+ + 2 OH-
Hydrolyse de l’anorthite :
2 CaAl2Si2O8 (Anorthite) + 4 CO2 (Dioxyde de carbone) + 6 H2O = 2 Ca++ + 4 HCO3- + 2 Si2O5Al2(OH)4 (Kaolinite)

La kaolinite ainsi formée est une argile blanche, friable et réfractaire, constituée de grains de silicates. A forte concentration, elle peut donner du kaolin, très utilisé pour la fabrication de la porcelaine.

L'argile possède la propriété d'être déformable quand elle est mélangée à l’eau. Elle est alors plastique et modelable. Sèche, elle devient rigide et friable.
Ce type d'argile est le plus courant en Bretagne, mais il existe d'autres types d'argiles comme l'argile verte, de type illite ou montmorillonite, ou l'argile rouge (limonite) dont la couleur varie en fonction des oxydes de fer qu'elle renferme.

           ► Evaluation de la classe d'une roche détritique

Il est possible de classifier les sédiments détritiques, dont la kaolinite; à l’aide de la granulométrie.

En géologie, cette analyse granulométrique permet de définir diverses classes de matériaux indépendamment de leur nature chimique, mais uniquement en fonction de la taille des grains qui la compose.

Le tableau ci-dessous correspond à la norme française NF P18-560 :


 

Brittany is a region with great geological wealth, mainly characterized primarily by original rock plutonic outcome ancient times of the Hercynian orogeny.

But what becomes this rock over time and action items? We will examine one of its breakdown products.

           ► Local geological context

the area of Langazel between the towns of Ploudaniel and Trémaouézan is characterized by geological bedrock underlying plutonic of nature and Hercynian intrusions, the Massif de Saint-Renan - Kersaint and Granite Saint-Renan.

These two sets, old 331 million years, are calc-alkaline granites potassium dominant.
It is a lighter shade of granite, mainly showing a coarse porphyritic facies, with phenocrysts of potassic feldspar (orthoclase and microcline) up to 5 cm.

This granitic basement has undergone since its inception and the uplift of the Hercynian chain (ancestor of the Monts d'Arrée) strong transformations and especially significant degradation under the action of the elements.

The result of this degradation will be reflected in the existence of an outcome intermediate layer of this rock in the form of colluvium Late Glacial (Weichselian) mainly composed of white clay or kaolin.
It is on this intermediate layer that will then take up a particular compound of topsoil wet heaths and bogs.

           ►  Granite Kersaint - Saint Renan

To find out what becomes a granite, must already be interested in what it is.

Granite is a non-layered granular igneous rock composed of minerals visible to the naked eye, phenocrysts:
- Quartz primarily (pure silica SiO2)
- Mica: These are laminated minerals. It was essentially black mica (biotite) but also white mica (muscovite).
- Feldspars: potassium feldspar (orthoclase, microcline ..) and plagioclase feldspars (albite, anorthite ..).

It is the proportion and size of these porphyritic feldspar porphyritic granite that characterizes the underlying Langazel in the region.

           ►  Kaolinite, degradation product of granite feldspar

The kaolonite is a detrital rock, ie after the breakdown of a primary rock.
It is the product of the degradation of the main minerals of granite, feldspar.

This mineral is very sensitive to alteration by water (much as quartz), will be transformed by hydrolysis into clay (illite, kaolinite, gibbsite, smectite ...).
This action is accelerated through standing water in the hollow of valleys or in areas of streams or wetlands, as is the case in the watershed of Aber Wrach which rises to Langazel.

Depending on conditions, these can be hydrolyzed by different reactions and thus lead to different compounds.
Moreover all feldspars are not sensitive in the same way to hydrolysis (potassium feldspars are the most resistant; then come the sodic feldspar and calcium feldspar finally).

Kaolinite thus formed is a white clay, crumbly and refractory, consisting of silicate grains. At high concentrations, it may give kaolin, widely used for the manufacture of porcelain.

The clay has the property of being deformable when mixed with water. She then plastic and moldable. Dry, it becomes rigid and brittle.
This type of clay is most common in Britain, but there are other types of clay such as green clay, illite and montmorillonite, or red clay (limonite) whose color varies oxides iron it contains.

We are on a granite basement igneous rock acid, the sharp deterioration of some of these minerals, including feldpaths, led to the establishment of a clay layer very thin branch, kaolinite, producing a impermeable zone and leaving the soil waterlogged much of the year.

► Size classification of detrital sediments.
 
It is possible to classify the detrital sediments, including kaolinite; with the particle size.
In geology, the size analysis is used to define different classes of materials regardless of their chemical nature.
 
The table below corresponds to the French standard NF P18-560:


           ► Sources bibliographiques / Bibliographical sources

 

Les Questions / The Questions

La lecture attentive du descriptif de la cache, ainsi qu'une observation des éléments de terrain et un peu de déduction sont normalement suffisants pour répondre aux questions de cette EarthCache.
A careful reading of the description of the cache, as well as observation of terrain features and some deduction is usually sufficient to answer questions of this EarthCache.
 

Questions pour valider :"Kaolinite à Langazel"
Questions to validate: "Kaolinite of Langazel"

Point 1 : N 48° 30.653 W 004° 16.898
 
Vous voici devant un panneau présentant le site de Langazel, espace naturel protégé.
You are in front of a panel having the site Langazel, protected natural area.
 
- Question 1 : Quel adjectif qualifie cette zone (en français et en breton) et quel rapport avec le sol superficiel riche en kaolinite ?
- Question 1 : What adjective describes this area (in French and Breton) and what relationship with the rich topsoil kaolinite ?
 
Point 2 : N 48° 30.761 W 004° 16.767
 
Sur la droite du chemin, approchez vous du talus qui borde le fossé (voir photo). Prélever un peu de sol du talus dans la zone entourée en rouge.
On the right path, approach the slope bordering the gap (see photo). Take a little soil slope in the area circled in red.


- Question 2 : Quelle est la couleur principale de l'échantillon ?. Mouillez un peu votre échantillon (si celui-ci est sec) et essayez de le modeler pour en faire une boule. Y arrivez-vous ? Déduisez en la nature de cet élément.
- Question 2 : What is the main color of the sample?. Moisten slightly your sample (if it is dry) and try to shape it into a ball. Are you arrive? Deduct in the nature of this element.
 
- Question 3 : Observer les grains composant cet échantillon et estimer leur taille. En fonction de vos observations, déduisez en la classe granulométrique de cette couche de sol.
- Question 3 : Observe the grains in this sample and estimate their size. Based on your observations, deduct in the size range of this soil layer.
 
Point 3 : N 48° 30.832 W 004° 16.738
 
Observer le zone du sol entouré en rouge à cet endroit.
Observe the ground area circled in red there.


- Question 4 : Retrouver vous le même type sol (couleur, texture) qu'au WP3 ?
Le sol a cet endroit vous parait-il plutôt sec/filtrant ou plutôt hydromorphe (gorgé d'eau) ? Expliquer votre réponse
- Question 4 : Do you find the same type soil (color, texture) that WP3?
The soil here you seem it rather "dry/filter" or rather hydromorphe (waterlogged)? Explain your answer
 
 
Vous pouvez vous loguer sans attendre notre confirmation, mais vous devez nous envoyer les réponses en même temps soit par mail via notre profil (fafahakkai), soit via la messagerie geocaching.com (Message Center).
S'il y a des problèmes avec vos réponses nous vous en ferons part. Les logs enregistrés sans réponses seront supprimés.
Une photo de vous ou de votre GPS avec la tourbière en arrière plan sera la bienvenue, mais n'est pas obligatoire.
 
You can log this cache without waiting for our confirmation, but you must send us the answers at the same time, by e-mail via our profile (fafahakkai) or by the system of Message Center of geocaching.com.
If there is a problem with your answers we will notify you. The logs recorded without answers will be deleted.
A picture of you or your GPS with the bog in the background is welcome, but not mandatory.
 
Rappel concernant les « Earthcaches »: Il n'y a pas de conteneur à rechercher ni de logbook à renseigner. Il suffit de se rendre sur les lieux, de répondre aux questions ci-dessus et de nous renvoyer les réponses.
 
Reminder concerning "Earthcaches": there is neither a container to look for nor a logbook to sign. One need only go to the location, answer to the differents questions and send us the answers.

Additional Hints (Decrypt)

Ceéibve yrf obggrf ra uvire !

Decryption Key

A|B|C|D|E|F|G|H|I|J|K|L|M
-------------------------
N|O|P|Q|R|S|T|U|V|W|X|Y|Z

(letter above equals below, and vice versa)



 

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