[JVA] 01 - La Chaussée des Géants de Thueyts EarthCache

La Earthcache / The Earthcache

L'histoire géologique de l'Ardèche s'étale sur 550 millions d'années, débutant au Cambrien avec l'orogenèse hercynienne et la mise en place du socle fait de roches magmatiques et métamorphiques.
Dans la région de Thueyts à Jaujac, ce sont les dernières "secondes" (géologiques) qui ont été décisives, avec un épisode quasi-contemporain des jeunes volcans d'Ardèche, entre -166000 à -12000 ans.

Cette série de caches géologiques [JVA] va permettre la découverte de quelques mystères de cet épisode volcanique très récent, et la diversité de phénomènes géologiques qui en a résulté.
Dans ce premier épisode, nous allons découvrir les orgues de la coulée basaltique de Thueyts, remarquable par sa puissance et ses conditions particulières de formation.

           ► Contexte géologique local

D'après la carte géologique, la zone Thueyts présente un vaste socle hercynien (nébulites, formation entre roches plutoniques et métamorphiques) qui a été chamboulé par un volcan de type strombolien, le volcan de Thueyts.

Ce jeune volcan (12.000 ans) se caractérise par un vaste plateau basaltique issue d'une histoire singulière, peut être unique au monde, par sa formation et la puissance de sa coulée basaltique.

           ► Le socle hercynien, entre roches métamorphiques et anatectiques

Le socle de la région de Thueyts est formé de nébulites, une migmatite (roche très métamorphisée) qui a subit une fusion partielle, provoquant une perte de cohérence et une réhomogénéisation mécanique, donnant à un granite d'anatexie.

Cela donne une roche cristalline assez hétérogène :
- Par endroits, elle a conservé une orientation (foliation) et la migmatite se rapproche plus du gneiss
- Ailleurs, la roche est devenue grenue, sans véritable orientation (à la différence d'un gneiss), de couleur claire dont les grains sont bien visibles à l'oeil nu.

C'est ce vieux socle hercynien qu'est venu "récemment" chamboulé un jeune volcan, celui de Thueyts.

           ► Les Orgues basaltiques de Thueyts

           ~ Mise en place de la formation balsatique

Il y a 12 000 ans (c'est un des derniers épisodes volcaniques dans l'hexagone), le jeune volcan de Thueyts a connu une activité très brève sous forme de deux manifestions (explosive puis effusive) qui ont largement impacté la morphologie de la vallée actuelle.

Lors de la phase explosive, de nombreuses bombes et scories se sont accumulées aux abords du cratère, construisant un vaste cône de scories, ou cône volcanique.
Cette phase explosive a également déposé beaucoup plus au sud, dans le lit de l'Ardèche, ses cendres volcaniques formant un vrai mur.

Dans un second temps, des épanchements de lave fluide (phase effusive) ont formé une coulée.
Initialement, elle a suivi les lignes de pente, mais cet épanchement de la coulée vers en aval a été bloqué par les scories précédemment projetées.
La coulée s'est alors élargie en refluant sur environ deux kilomètres vers le nord.

Elle s'est étendue à contresens des lignes de pente, créant un véritable lac de lave et donc le plateau basaltique sur lequel est bâti le village de Thueyts.

La coulée basaltique de Thueyts est une des plus importante d'Europe, sinon la plus importante avec une puissance d'environ 80 mètres.
S'étant écoulée à contresens des lignes de pente, elle est unique au monde.

Par la suite, l'Ardèche, déviée par le flux de lave, a entaillé son nouveau lit entre la coulée et les roches granitiques et nébulitiques du socle.
Le vis-à-vis entre ces deux types de formations rocheuses (volcaniques et métamorphiques/plutoniques) est aujourd'hui visible depuis le site du Pont du diable, avec un lit du fleuve à un niveau bien plus bas qu'il y a 12 000 ans.

Le creusement s'est fait dans les scories tout en laissant relativement intact la coulée de lave solidifié, formant un impressionnant mur d'orgues basaltiques surnommé la Chaussée des Géants, clin d’œil à son lointain cousin Nord irlandais.

           ~ Caractéristiques des orgues basaltiques

Les orgues ou prismes volcaniques de Thueyts sont issus d’un phénomène de prismation.

En effet, les orgues résultent d’une contraction thermique par refroidissement ; ils se forment par rétraction de la lave en fin de refroidissement. La partie inférieure, qui se refroidit ou s'assèche plus lentement, se fracture de la surface vers la profondeur sous formes de prismes sub-verticaux.

Le volume de la coulée diminue car elle se solidifie totalement : la prismation s’effectue alors perpendiculairement aux surfaces de refroidissement. Voilà pourquoi les orgues volcaniques sont bien souvent verticaux.

En général, plus le refroidissement est lent et plus les prismes seront réguliers.
C'est particulièrement le cas à Thueyts, ou les prismes revêtent une forme hexagonale à section décimétrique.
L’hexagone correspond à l’expression géométrique traduisant au mieux la répartition des déformations et le relâchement des contraintes de retrait.

Vu de profil, une coulée volcanique prismée se caractérise par trois systèmes de prismation superposés :
- au sommet de la coulée : la fausse colonnade ;
- au cœur de la coulée : l'entablement ;
- à la base de la coulée : la vraie colonnade.

The geological history of the Ardèche stretches over 550 million years, beginning in Cambrian with the Hercynian orogeny and the establishment of the base made of magmatic and metamorphic rocks.
In the region of Thueyts to Jaujac, it is the last "seconds" (geological) that were decisive, with an almost contemporary episode of the young volcanoes of Ardèche, between -166000 to -12000 years.

This series of geological caches [JVA] will allow the discovery of some mysteries of this very recent volcanic episode, and the diversity of geological phenomena that resulted.
In this first episode, we will discover the organs of the Thueyts basaltic flow, remarkable for its power and particular training conditions.

► Local geological context

According to the geological map, the Thueyts area has a large Hercynian basement (nebulites, formation between plutonic and metamorphic rocks) that has been turned upside down by a Strombolian-type volcano, the Thueyts Volcano.

This young volcano (12,000 years) is characterized by a vast basaltic plateau resulting from a singular history, may be unique in the world, by its formation and the power of its basaltic flow.

► The Hercynian basement, between metamorphic and anatectic rocks

The bedrock of the Thueyts region is formed of nebulites, a migmatite (very metamorphosed rock) that has undergone partial melting, causing a loss of coherence and mechanical rehomogenization, giving granite anatexis.

This gives a rather heterogeneous crystalline rock:
- In places, it has retained an orientation (foliation) and migmatite is closer to the gneiss
- Elsewhere, the rock has become granular, without any real orientation (unlike a gneiss), of a light color whose grains are clearly visible to the naked eye.

It is this old Hercynian pedestal that came "recently" upside down a young volcano, that of Thueyts.

► The basaltic Organs of Thueyts

           ~ Establishment of the balsatic training

12,000 years ago (this is one of the last volcanic episodes in France), the young Thueyts volcano experienced a very brief activity in the form of two explosive and effusive demonstrations which greatly impacted the morphology of the current valley.

During the explosive phase, many bombs and slag accumulated around the crater, building a large cone of slag, or volcanic cone.
This explosive phase also deposited much further south, in the bed of the Ardèche, its volcanic ash forming a real wall.

In a second time, effusions of fluid lava (effusive phase) formed a flow.
Initially, it followed the slope lines, but this outflow from the downstream flow was blocked by the slags previously projected.
The flow then widened, ebbing about two kilometers to the north.

It has spread out against slopes, creating a real lava lake and therefore the basaltic plateau on which the village of Thueyts is built.

The basaltic flow of Thueyts is one of the largest in Europe, if not the largest, with a power of about 80 meters. Having passed in the opposite direction of the lines of slope, it is unique in the world.

Subsequently, the Ardèche, diverted by the flow of lava, cut its new bed between the casting and the granite and nebulitic rocks of the basement.
The vis-à-vis between these two types of rock formations (volcanic and metamorphic / plutonic) is now visible from the Devil's Bridge site, with a river bed at a much lower level than there is 12 000 years.

The digging was done in the slag while leaving relatively solidified lava flow, forming an impressive wall of basaltic organs nicknamed the Giants Causeway, a nod to its distant cousin Northern Ireland.

           ~ Characteristics of basaltic organs

The organs or volcanic prisms of Thueyts originate from a phenomenon of prism.

Indeed, the organs result from a thermal contraction by cooling; they are formed by retraction of the lava at the end of cooling. The lower part, which cools or dries more slowly, fractures from the surface to the depth in the form of sub-vertical prisms.

The volume of the casting decreases because it solidifies completely: the prismation is then carried perpendicular to the cooling surfaces. This is why volcanic organs are often vertical.

In general, the slower the cooling, the more regular the prisms.
This is particularly the case in Thueyts, where the prisms are of a hexagonal shape with a decimetric section.
The hexagon corresponds to the geometrical expression that best reflects the distribution of deformations and the relaxation of withdrawal constraints.

Viewed in profile, a prismatic volcanic flow is characterized by three superimposed prismatic systems:
- at the top of the casting: the false colonnade;
- in the heart of the flow: the entablature;
- at the base of the casting: the true colonnade.

Les Questions / The Questions

Questions pour valider :"La Chaussée des Géants de Thueyts"
Questions to validate: "Giant's Causeway Thueyts"