La Pierre Frite EarthCache

La Earthcache / The Earthcache

           ► Le Site d'observation

la Pierre Frite est un mégalithe, témoin d’une occupation ancienne de Basse-Goulaine, probablement entre 3 500 et 800 ans avant Jésus-Christ.
Ce pleven orienté vers le lever du soleil au solstice d'été est âgé de plus de 5 000 ans.

Intéressons à son étude géologique, qui va permettre une discussion autour de la notion de nature cristalline d'une roche.

           ► Minéraux et cristaux

Une roche est un matériau solide formé en général d’un assemblage de minéraux.

Au cours de sa croissance, si le minéral peut se développer dans tout l'espace sans être gêné par des obstacles extérieurs, il prendra une forme géométrique particulière et donnera alors un cristal.

Voici quelques exemples de cristaux :

Une des clefs de détermination de la nature de ces cristaux est l'échelle de dureté de Mohs

L'ensemble de ces cristaux donne une structure cristalline. La présence d'une structure cristalline, son caractère mono ou pluri-cristallin permet de caractériser les roches.

           ► Les roches cristallines

Comme leur nom l'indique, ces roches sont constituées d'un ensemble de cristaux, et constituent le socle de la croûte terrestre sur lesquelles reposent les roches non cristallines.

Ces roches peuvent être mono-cristallines (une seule nature minérale) ou pluri-cristallines.

           ~ Les roches magmatiques plutoniques

Les roches plutoniques se sont formées en profondeur par un lent refroidissement du magma mantellique.
Elles sont entièrement cristallisées et généralement pluri-cristallines. Les cristaux se forment dans des conditions qui ne permettent pas toujours un développement parfait de leur forme cristalline.
En effet, les cristaux peuvent être gênés dans leur croissance par des cristaux voisins déjà formés. Par conséquent ils ne présentent pas de formes géométriques bien définies : ils sont dits xénomorphes.

Il existe une exception à cette caractéristique pluri-minérale, la pegmatite.
Il s'agit d'une roche mono-critalline faite de quartz se présentant sous la forme de filons pouvant atteindre une puissance métrique.

           ~ Les roches métamorphiques

Une roche métamorphique est une roche formée par la recristallisation de roches sédimentaires ou magmatiques sous l’effet de la température et de la pression (métamorphisme P/T) ou au contact d'un magma plutonique (métamorphisme de contact).

Elles peuvent être mono-cristallines comme les marbres (calcite) ou pluri-cristallines (gneiss).

           ~ Les roches sédimentaires de type évaporites

Ces roches ont une origine chimique (mécanismes de précipitation) et sont constituées de sels minéraux comme le sel-gemme ou le gypse.

           ► Les roches non cristallines

           ~ Les roches volcaniques

Les roches volcaniques correspondent à du magma arrivant relativement rapidement à la surface soit par une cheminée volcanique, soit par des fissurations de la roche en place. Ces roches se refroidissent trop rapidement pour que des cristallisations puissent se produire.

On parle alors de structure amorphe, donnant une structure de type verre ou pâte.

           ~ Les roche sédimentaires biogéniques

Les roche sédimentaires biogéniques comme le calcaire sont le résultat de la diagenèse (dépôt puis cimentation) de restes fossiles, généralement marins.
La structure est donc complètement non cristalline, constituée d'un ciment de restes d'organismes vivants.

           ~ Les roche sédimentaires détritiques

Les roches sédimentaires détritiques sont le résultat de la diagenèse de clastes (débris issus de l'érosion) de tailles et de formes variées.

Cela peut aller de particules d'argiles très fines (donnant des marnes) à la cimentation de gros blocs métriques (conglomérats).
Quand les grains sont petits mais visibles à l’œil nu (entre 63 micromètres et 2 millimètres), on parle de grès.

Ces roches gréseuses n'ont pas une structure cristalline a proprement parlée, mais sont généralement un agglomérat de fragments de cristaux (quartz, feldspaths, micas,...) car leur dureté leur assure une bonne résistance à l'altération physique ou chimique.
Ces grès auront par ailleurs souvent une composition de clastes multi-cristallins (dépôts de débris d'origines géologiques diverses).

           ► The Observation site

The Pierre Frite is a megalith, witness to an ancient occupation of Basse-Goulaine, probably between 3,500 and 800 years before Jesus Christ.
This pleven, oriented towards the sunrise at the summer solstice, is over 5,000 years old.

Let us take an interest in its geological study, which will allow a discussion around the notion of crystalline nature of a rock.

           ► Minerals and crystals

A rock is a solid material generally made up of an assembly of minerals.

During its growth, if the mineral can develop in all space without being obstructed by external obstacles, it will take a particular geometric shape and will then give a crystal.

Here are some examples of crystals:

One of the keys to determining the nature of these crystals is the Mohs hardness scale.

All of these crystals give a crystal structure. The presence of a crystalline structure, its mono or multi-crystalline character makes it possible to characterize the rocks.

           ► Crystal rocks

As their name suggests, these rocks consist of a set of crystals, and constitute the base of the earth's crust on which rest the non-crystalline rocks.

These rocks can be mono-crystalline (a single mineral nature) or multi-crystalline.

           ~ Plutonic magmatic rocks

Plutonic rocks were formed in depth by a slow cooling of the mantle magma.
They are fully crystallized and generally multi-crystalline. The crystals are formed under conditions which do not always allow perfect development of their crystalline form.
Indeed, the crystals can be hampered in their growth by neighboring crystals already formed. Consequently, they do not have well-defined geometric shapes: they are said to be xenomorphic.

There is an exception to this multi-mineral characteristic, pegmatite.
It is a monocrystalline rock made of quartz in the form of veins that can reach a metric power.

           ~ Metamorphic rocks

A metamorphic rock is a rock formed by the recrystallization of sedimentary or magmatic rocks under the effect of temperature and pressure (P / T metamorphism) or in contact with a plutonic magma (contact metamorphism).

They can be mono-crystalline like marbles (calcite) or multi-crystalline (gneiss).

           ~ Evaporite type sedimentary rocks

These rocks have a chemical origin (precipitation mechanisms) and are made up of mineral salts such as rock salt or gypsum.

           ► Non-crystalline rocks

           ~ Volcanic rocks

The volcanic rocks correspond to magma arriving relatively quickly on the surface either by a volcanic chimney, or by cracks of the rock in place. These rocks cool too quickly for crystallization to occur.

We then speak of an amorphous structure, giving a glass or paste type structure.

           ~ Biogenic sedimentary rocks

Biogenic sedimentary rocks such as limestone are the result of the diagenesis (deposit then cementation) of fossil remains, generally marine.
The structure is therefore completely non-crystalline, consisting of a cement from the remains of living organisms.

           ~ Detrital sedimentary rocks

Detrital sedimentary rocks are the result of the diagenesis of clasts (debris from erosion) of various sizes and shapes.

This can range from very fine clay particles (giving marls) to the cementation of large metric blocks (conglomerates).
When the grains are small but visible to the naked eye (between 63 micrometers and 2 millimeters), we speak of sandstone.

These sandstone rocks do not have a crystalline structure per se, but are generally an agglomerate of fragments of crystals (quartz, feldspar, micas, ...) because their hardness ensures them a good resistance to physical or chemical alteration.
These sandstones will also often have a composition of multi-crystalline clasts (deposits of debris of various geological origins).

Les Questions / The Questions

Questions pour valider :"La Pierre Frite"
Questions to validate: "The Pierre Frite"