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Du granit(e) haut en couleurs

A cache by Kitou44 Send Message to Owner Message this owner
Hidden : 09/07/2020
Difficulty:
2.5 out of 5
Terrain:
1.5 out of 5

Size: Size:   other (other)

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Geocache Description:



Cette earth nécessite l'accès au parc-musée du granite.
L'entrée est gratuite.
Renseignez-vous sur les horaires (coordonnées ci-dessous).

[horaires été 2020]


click on the flag to reach the translation


Une Earthcache

Il ne s’agit pas d’une cache physique. Pour loguer cette cache, vous devez dans un premier temps prendre connaissance de sa description éducative en matière de géologie, puis d’observer le site sur lequel vous êtes, et enfin de répondre aux questions qui vous seront posées.

Vous pourrez alors loguer en "Found it" sans attendre mais vous devez me faire parvenir vos réponses en même temps en me contactant soit par mail dans mon profil, soit via la messagerie geocaching.com (Message Center), et je vous contacterai en cas de problème. Les logs enregistrés sans réponses seront supprimés.



Un peu de géologie

> Granites et laves : des roches magmatiques 

Les granits sont des roches magmatiques plutoniques, alors que les laves sont des roches magmatiques volcaniques. Toutes proviennent du refroidissement d’un magma mais leur formation s’est effectuée dans deux contextes totalement différents :
- soit les magmas sont stoppés en profondeur et y cristallisent très lentement et progressivement : il se forme alors des roches plutoniques ;
- soit les magmas viennent s’épancher à la surface de la Terre dans le phénomène du volcanisme : ainsi naissent des roches volcaniques.

Pour chaque roche plutonique, il existe une roche volcanique correspondante, ayant la même composition chimique et minérale, mais différente par la texture, cependant leur répartition géographique et quantitative n’est pas du tout la même à la surface de la Terre.

Les principales textures des roches éruptives sont :
- la texture grenue (grains visibles à l’œil nu) pour les roches plutoniques ;
- la texture microlitique (cristaux microscopiques) pour les roches volcaniques.

Les roches éruptives sont classées et dénommées en fonction de leur composition. Les principaux minéraux qui permettent cette classification par leur présence ou leur absence sont : le quartz, les feldspaths alcalins, les plagioclases et d’autres minéraux comme les micas, l’amphibole, le pyroxène ou l’olivine. 

> Granite ou granit

Il ne faut pas confondre « granite » et « granit », le premier désignant une roche spécifique, tandis que le second est un terme commercial utilisé dans l'industrie extractive, indépendamment de sa lithologie. Le granit est alors un type de roche non poreuse, imperméable, grenue (constituée de grains visibles à l'œil nu) et cohérente. Des roches très variées peuvent ainsi être commercialisées sous l'appellation « granit » : granite, calcaire, gneiss, etc

> Le granite à grains

Le granite est la roche magmatique plutonique la plus répandue. Son nom vient du fait qu’il est constitué de grains visibles à l’œil nu, de 2 à 5 mm en moyenne. Quand les cristaux sont plus grands, on parle de pegmatite. Quand ils sont plus petits, la structure est microgrenue.

Les principaux minéraux qui constituent un granite sont : le quartz, les feldspaths alcalins, les feldspaths plagioclases et d’autres minéraux comme les micas ou l’amphibole. L’équivalent volcanique du granit est la rhyolite, une roche plus rare.

On peut classer les granits suivant le grain de la roche. Le grain d’un granite désigne la grandeur moyenne des plages constituées par une association de minéraux de même nature.
On distingue les catégories suivantes :
- granite à très gros grain : grain supérieur à 10 mm ;
- granite à gros grain : grain de 3 à 10 mm ;
- granite à grain moyen : grain de 2 à 3 mm ;
- granite à grain fin : grain de 0,5 à 2 mm ;
- granite à grain très fin : grain inférieur à 0,5 mm ;
- microgranite : grain seulement visible au microscope avec parfois quelques grands cristaux visibles à l’œil nu.


> La couleur du granite 

La couleur des granites varie d’un endroit à un autre : blanchâtre, gris, jaune, bleuté, rose, rouge, en fonction de la teinte, du degré d’oxydation et de la répartition des minéraux.

Les causes de la couleur des minéraux sont divisées en deux classes:
  • Idiochromatique - minéraux dont la couleur est déterminée par un colorant qui est un cristal ou un élément qui est la composition dominante du minéral, c'est-à-dire que l'élément or (Au) est jaune parce que l'élément absorbe toutes les autres couleurs sauf le jaune. Les couleurs dues à cet effet peuvent être diagnostiques dans le sens où elles peuvent révéler de quel élément ou minéral la roche est constituée.
  • Allochromatique - minéraux dont la couleur dépend des oligo-éléments ou des impuretés du minéral qui provoquent ou contribuent à la couleur. Par exemple, lorsque vous observez des roches oranges ou brunes où la couleur est due à des impuretés d'oxyde de fer, c'est-à-dire de la rouille. Ainsi, les couleurs dues à cet effet ne sont normalement pas diagnostiques car la couleur peut être due à des impuretés dans le minéral et non au minéral lui-même.
Divers effets de réflexion, de polarisation et d'optique de la structure des cristaux dans les minéraux peuvent également entraîner des couleurs différentes en fonction de l'état de la lumière, de l'angle entre la lumière entrante et l'observation, etc.

Vous trouverez ci-dessous quels minéraux sont généralement la source dominante de la couleur du granit (mais il existe certain nombre d'exceptions à cette liste) :

  • Les cristaux de quartz sont souvent de couleur brillante, blanche ou blanc laiteux. Le quartz pur est incolore ou blanc, réfléchit ainsi toutes les couleurs à la lumière ambiante. Ainsi, la couleur du quartz pur peut être idiochromatique . Cependant, les impuretés dans les quartz peuvent entraîner une grande variété de couleurs de quartz, ce qui le rend allochromatique. Par conséquent, la couleur brillante des quartz  peut être un diagnostique pour le quartz, mais la couleur n'est pas un critère suffisant pour identifier le quartz.
  • Les cristaux de feldspath plagioclase sont généralement des cristaux visibles blancs, blanc cassé ou incolores.
  • Feldspath orthoclase (potassium) (un feldspath alcalin commun) Ce groupe de cristaux de feldspath a souvent une teinte rosée. Ou, si le granit est rose à rouge, il aura généralement une grande teneur en feldspath orthoclase.
  • La biotite est généralement des cristaux de couleur noire ou brun foncé plus petits, mais de taille visible.
  • La muscovite est généralement de l'or métallique ou des cristaux de couleur jaune plus petits, mais de taille visible.
  • L'amphibole est généralement des cristaux de couleur noire ou vert foncé plus petits, mais de taille visible.
La combinaison des minéraux ci-dessus se traduira par la plupart des couleurs que nous observons généralement dans un granit. Maintenant, regardons certains types de granit et prenons un aperçu de ce qui leur donne généralement leur couleur:
  • Granit rose - Le minéral principal à l'origine du granit de couleur rose est généralement des cristaux de feldspath alcalin (potassium) plus gros (> 1 mm). Souvent, du quartz blanc brillant et de plus petits cristaux de mica ou d'amphibolite noirs plus foncés sont présents.
  • Granit noir - Un vrai granit doit avoir au moins 20% de quartz (blanc). Ainsi, un granit noir n'est normalement pas un vrai granit, mais un gabbro ou une amphibolite. Ces deux roches plus sombres (blask) ont souvent des cristaux visibles plus gros (> 1 mm).
  • Granit blanc - Un granit blanc contient normalement plus de 20% de quartz (> 1 mm) et souvent dans la plage supérieure de la teneur en cristaux de feldspath plagioclase. Des grains de mica ou d'amphibolite sont souvent plus sombres sous forme de maïs poivré dans la matrice de granit blanc.
  • Granit noir et blanc - Le granit noir et blanc a des parties à peu près égales de cristaux de quartz, de feldspath et d'amphibole de taille visible (> 1 mm), formant un granit noir et blanc moucheté.
  • Granit rouge - Le granit rouge est similaire (en taille et composition cristalline) au granit rose en ce sens qu'il contient une quantité importante de feldspath alcalin (potassium), de quartz et de cristaux de mica / amphibolite. La couleur plus rouge peut provenir d'impuretés d' oxyde de fer (rouille) dans le granit.
  • Granit vert - Un vrai granit vert peut contenir des inclusions de l'amazonite minérale verte, une variante verte du feldspath. Ce feldspath vient en plus de> 20% de cristaux de quartz et de cristaux plus foncés, souvent plus petits mais toujours visibles ou d'amphibolite.


Questions


Question 0 - Prenez une photo de vous, ou de votre objet distinctif de géocacheur, ou de votre pseudo écrit sur une feuille de papier ou dans votre main... devant l'entrée du musée, et joignez-là à votre log ou à vos réponses

Vous êtes dans le hall d'exposition à la sortie du parc-musée. Une planche de 7 plaques de marbre se présente devant vous. Voici l'observation à laquelle je vous convie.

Question 1 - Observons les plaques A et B
a) La composition de minéraux pour ces 2 granits est-elle homogène ?
b) Observez-vous une différence de la taille du grain ?
c) En comparaison avec un granit "classique", quelle est la coloration différentielle des 2 échantillons devant vous ?
d) comment expliquez-vous ces colorisations ?
e) pour chacune de ces colorations, est-elle selon vous de nature idiochromatique ou allochromatique ? de quelle est leur différence principale ?

Question 2 - Etudions maintenant C et E
a) Indépendamment de la couleur, quelle est la différence majeure de composition avec l'observation précédente
b) A quoi est dû ce phénomène ? Est-il le même entre C et E?
c) Quelle est la différence principale de couleur entre C et E ? Tentez une explication
d) Cette colorisation est-elle de nature idiochromatique ou allochromatique ?
e) Observons maintenant les autres composantes minérales, plutôt sombre. Voyez-vous des cristaux ? Quelle est la proportion de quartz ?
f) Finalement, peut-on considérer C et E comme des granits ou des granites ou autre chose (justifiez votre réponse) ?

Question 3 - Etudions maintenant G. A quoi est dû cette couleur familière de ce type de granit ?

Les réponses sur l'ensemble des questions et sous-questions (a,b,c, ...) sont attendues pour valider les observations de cette earthcache.


An Earthcache

It is not a physical cache. To log this cache, you must first learn about its educational description in geology, then observe the site on which you are, and finally answer the questions that will be asked.

You can then log in "Found it" without waiting but you must send me your answers at the same time by contacting me either by mail in my profile, or via the messaging geocaching.com (Message Center), and I will contact you in case of problem. Saved logs without answers will be deleted.



A little of geology

> Granites and lavas: magmatic rocks 

Granites are plutonic magmatic rocks, while lavas are volcanic magmatic rocks. All come from the cooling of a magma but their formation took place in two totally different contexts:
- either the magmas are stopped in depth and crystallize there very slowly and gradually: plutonic rocks are then formed;
- or the magmas spread on the Earth’s surface in the phenomenon of volcanism: thus volcanic rocks are born.

For each plutonic rock, there is a corresponding volcanic rock, having the same chemical and mineral composition, but different in texture, however their geographical and quantitative distribution is not at all the same at the surface of the Earth.

The main textures of eruptive rocks are:
- grainy texture (visible to the naked eye) for plutonic rocks;
- microlitic texture (microscopic crystals) for volcanic rocks.

Eruptive rocks are classified and named according to their composition. The main minerals that allow this classification by their presence or absence are: quartz, alkaline feldspars, plagioclases and other minerals such as micas, amphibole, pyroxene or olivine.

> The grain granite

Granite is the most common plutonic magmatic rock. Its name comes from the fact that it consists of grains visible to the naked eye, from 2 to 5 mm on average. When the crystals are larger, we talk about pegmatite. When they are smaller, the structure is micrograined.

The main minerals that make up a granite are: quartz, alkaline feldspars, plagioclase feldspars and other minerals such as micas or amphibole. The volcanic equivalent of granite is rhyolite, a rarer rock.

Granites can be classified according to the grain of the rock. Granite grain refers to the average size of beaches formed by a combination of minerals of the same nature.
The following categories are distinguished:
- very coarse granite: grain greater than 10 mm;
- coarse-grained granite: grain from 3 to 10 mm;
- medium grain granite: 2 to 3 mm grain;
- fine-grained granite: 0.5 to 2 mm grain;
- very fine grain granite: less than 0,5 mm;
- microgranite: grain only visible under a microscope with sometimes some large crystals visible to the naked eye.


> The color of granite 

The color of the granites varies from one place to another: whitish, grey, yellow, bluish, pink, red, depending on the hue, the degree of oxidation and the distribution of the minerals.

The causes of mineral colour are divided into two classes:
  • Idiochromatic - minerals whose color is determined by a dye that is a crystal or an element that is the dominant composition of the mineral, that is, the gold element (Au) is yellow because the element absorbs all other colors except yellow. The colours due to this effect can be diagnosed in the sense that they can reveal which element or mineral the rock is made of.
  • Allochromatic - minerals whose color depends on the trace elements or impurities of the mineral that cause or contribute to the color. For example, when you observe orange or brown rocks where the colour is due to iron oxide impurities, that is to say rust. Thus, the colors due to this effect are normally not diagnostic because the color may be due to impurities in the mineral and not to the mineral itself.
Various reflection, polarization and optical effects of crystal structure in minerals can also result in different colors depending on the state of light, the angle between incoming light and observation, etc.

You will find below which minerals are generally the dominant source of granite color (but there are a number of exceptions to this list):
  • Quartz crystals are often bright, white or milky white. Pure quartz is colourless or white, reflecting all colours to ambient light. Thus, the color of pure quartz can be idiochromatic. However, impurities in quartz can result in a wide variety of quartz colors, making it allochromatic. Therefore, the shiny color of quartz may be a diagnosis for quartz, but the color is not a sufficient criterion to identify quartz.
  • Feldspar plagioclase crystals are generally visible white, off-white or colourless crystals.
  • Feldspath orthoclase (potassium) (a common alkaline feldspar) This group of feldspar crystals often has a dewy hue. Or, if the granite is pink to red, it will generally have a high content of feldspar orthoclase.
  • Biotite is generally smaller, but visible, black or dark brown crystals.
  • Muscovite is usually metallic gold or smaller yellow crystals, but of visible size.
  • Amphibole is usually smaller, but visible, black or dark green crystals.
The combination of the minerals above will result in most of the colors we usually observe in a granite. Now, let’s look at some types of granite and take a look at what usually gives them their color:
  • Pink granite - The main mineral at the origin of pink granite is usually larger (>1 mm) alkaline (potassium) feldspar crystals. Often, bright white quartz and smaller crystals of darker mica or black amphibolite are present.
  • Black granite - A real granite must have at least 20% quartz (white). Thus, a black granite is not normally a real granite, but a gabbro or an amphibolite. These two darker rocks (blask) often have larger visible crystals (> 1 mm).
  • White granite - A white granite normally contains more than 20% quartz (> 1 mm) and often in the upper range of feldspar plagioclase crystals. Grains of mica or amphibolite are often darker as peppercorn in the white granite matrix.
  • Black and white granite - Black and white granite has roughly equal parts of quartz, feldspar and amphibole crystals of visible size (> 1 mm), forming a black and white speckled granite.
  • Red granite - Red granite is similar (in size and crystalline composition) to pink granite in that it contains a significant amount of alkaline feldspar (potassium), quartz and mica/amphibolite crystals. The redder color can come from iron oxide (rust) impurities in granite.
  • Green granite - A real green granite can contain inclusions of green mineral amazonite, a green variant of feldspar. This feldspar comes in addition to > 20% quartz crystals and darker crystals, often smaller but still visible or amphibolite.

Questions


Question 0 - Take a photo of yourself, or your geocacher feature, or your written nickname on a sheet of paper or in your hand ... in front of the museum entrance, and attach it to your log or your answers

You are in the exhibition hall at the exit of the park-museum. A board of 7 marble slabs appears in front of you. Here is the observation to which I invite you.

Question 1 - Let's look at slabs A and B
a) Is the mineral composition for these 2 granites homogeneous?
b) Do you see a difference in the grain size?
c) In comparison with a "classic" granite, what is the differential coloring of the 2 samples in front of you?
d) How do you explain these colorizations?
e) For each of these colors, do you think they are idiochromatic or allochromatic in nature? What is their main difference?

Question 2 - Now let's study slabs C and E
a) Regardless of the color, what is the major difference in composition with the previous observation
b) What is the cause of this phenomenon? Is it the same between C and E?
c) What is the main color difference between C and E? Try an explanation
d) Is this colorization idiochromatic or allochromatic in nature?
e) Now let's take a look at the other rather dark mineral components. Do you see any crystals? What is the proportion of quartz?

Question 3 - Now let's study G. What is the source of this familiar color of this type of granite?

Answers on all questions and sub-questions (a, b, c, ...) are expected to validate the observations of this earthcache.



Additional Hints (No hints available.)



Reviewer notes

Use this space to describe your geocache location, container, and how it's hidden to your reviewer. If you've made changes, tell the reviewer what changes you made. The more they know, the easier it is for them to publish your geocache. This note will not be visible to the public when your geocache is published.