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#4 - DécouVERTe de la géologie du Limousin

A cache by Chtigones Send Message to Owner Message this owner
Hidden : 10/07/2020
Difficulty:
3 out of 5
Terrain:
1 out of 5

Size: Size:   other (other)

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Geocache Description:


J’aurais pu intituler cette cache « la géologie pour les nuls ». En effet, vous trouverez ici de quoi vous initier à la reconnaissance des principales familles de roches. Il peut être compliqué d’accéder à certaines d’entre elles dans la nature alors cette earthcache vous les apporte sur un plateau … plus exactement sur un campus.







DécouVERTe de la géologie du Limousin
Cette Earthcache est la dernièred'une série de 4 présentant les principales familles de roches du Limousin.
This Earthcache is the last one of a series of 4 presenting the main families of rocks of the Limousin.

#4

Roches volcaniques / Volcaniques rocks


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L’accès du musée est libre et gratuit, tous les jours
Free access to the museum 24/7



Musée
Vue générale du musée -  Global view of the site



Le musée géologique de plein air du Limousin

Le musée géologique de plein air est né en 2008, année de la Terre, d’une initiative de l’équipe de géologie de la Faculté des Sciences et Techniques et en partenariat avec des professionnels régionaux : la délégation régionale de l’UNICEM (Union nationale des industries de carrières et de matériaux de construction) et une entreprise spécialisée dans la rénovation des monuments historiques à Brive (pour la rénovation et la préservation des échantillons).

L’objectif du musée géologique de plein air est de présenter, de manière pérenne et en accès libre, vingt-quatre blocs de roches représentant les principales formations géologiques qui constituent le sous-sol du Limousin et des photographies représentatives d’affleurements géologiques typiques de chacune des familles présentées. Des panneaux donnent une explication générale de la géologie de la région sous forme d’une « histoire géologique » et par une présentation de l’intérêt économique et architectural des matériaux exposés.

Ce musée a été conçu comme un outil pédagogique permettant à la fois une initiation pour le grand public et une information plus poussée pour les étudiants du campus.

Le site était tout trouvé pour vous proposer la première Earthcache de Limoges. Elle vous permettra de découvrir les bases de la géologie régionale et d’identifier chacune des 4 grandes familles de roches présentes dans la région en les touchant "en vrai" plus facilement que souvent dans le nature. 

L’organisation générale du site

Vingt quatre blocs de roches pesant chacun entre 1 et 3 tonnes sont disposés sur le campus autour du panneau d’accueil qui présente une carte et un résumé de l’histoire géologique du Limousin. Leur emplacement fait référence à leur ancienneté. Plus les roches sont proches du panneau principal, plus elles sont âgées. Seules des roches provenant du Limousin ou de sa proximité immédiate y sont sont présentées.
 

Commencez par la lecture de ce panneau puis dirigez-vous vers les panneaux pupitres pour répondre aux questions permettant de valider cette Earthcache..

Ces roches vous racontent une histoire géologique longue de plus de 500 millions d’années et riche en événements comme

  • la construction d’une grande chaîne de montagnes européenne (appelée varisque ou hercynienne) il y a 300 millions d’années
  • le volcanisme tertiaire (5-6 millions d’années en Limousin)
  • le creusement, plus récent, de profondes vallées (Dordogne, Vézère, Corrèze, Vienne, Creuse, Gartempe, Voueize et leurs affluents)
  • un épisode en bord de la mer près de Brive il y a 200 millions d’années
  • et enfin la chute d’une météorite (Rochechouart)
Ces événements ont eu lieu sous des climats souvent beaucoup plus chauds que le nôtre…

Votre première leçon de minéralogie régionale

Il existe quatre grandes familles de roches sur notre Planète qui se sont formées chacune dans des conditions bien particulières :

  • les roches sédimentaires qui se forment à température et pression ambiantes,
  • les roches métamorphiques qui sont des roches de forte profondeur là où pression et température sont élevées,
et les roches magmatiques qui se divisent en deux groupes :
  • les roches volcaniques, issues de la solidification d’un magma qui a atteint la surface de la Terre (par l’intermédiaire d’une éruption volcanique) et
  • les roches plutoniques (Pluton était le dieu du monde souterrain) lorsque le magma qui ne pouvait monter jusqu’à la surface, a cristallisé en profondeur.
Ainsi, en classement une roche dans l'une de ces 4 familles, on spécifie également les conditions de sa formation.



Dire qu’une roche est SEDIMENTAIRE signifie qu’elle s’est formée à la surface de la Terre, parfois à l’air libre (c'est le cas des dunes de sable), mais le plus souvent sous l’eau (par dépôt de la vase dans un lac, une mer), et qu’elle s’est solidifiée par la suite. Le calcaire est une forme de roche sédimentaire qui signifie en outre que le climat était chaud lors de sa formation.


Dire qu’une roche est METAMORPHIQUE signifie qu’en profondeur (entre 10 et 50 km en général), une ancienne roche (qui pouvait être sédimentaire, volcanique, plutonique ou encore une ancienne roche déjà métamorphique) a été transformée (sans fondre) par des fortes pressions et par une température élevée. Ces transformations ont lieu au sein d’une chaîne de montagnes ou le long d’une zone de subduction.


Identifier une roche comme VOLCANIQUE signifie qu’il y a eu une éruption volcanique autrefois à cet endroit ; les magmas issus de ce volcan se sont solidifiés en refroidissant rapidement.


Enfin une roche est dite PLUTONIQUE lorsqu'elle provient d’un magma qui a cristallisé en profondeur (dans le cas des granites, au sein d’une chaîne de montagnes), et donc, que l’endroit où se trouve cette roche était situé lors de sa formation à 10 ou 20 Km sous terre et s'est ensuite retrouvé en surface par le phénomène de l'érosion.


Voici quelques notions simples pour procéder à une première détermination même si l’on ne dispose pas du contexte. Car une roche se détermine d’abord à l’affleurement, c'est-à-dire sur son site d’origine (on parle alors de disposition en grand, structure en grand) puis en regardant l’échantillon à la loupe ou par différents procédés (on parle alors de structure en petit, de minéralogie).


Les roches volcaniques


 
Bort-les-Orgues (Corrèze)
 

Comment reconnaître une roche volcanique ?

Les roches volcaniques diffèrent par leur composition minéralogique et chimique, par leur aspect et par leur couleur. Le principal critère qui permet de dire qu’une roche est d’origine volcanique est la présence d’une matrice (d’un ciment) mal cristallisée entourant des cristaux visibles à l’œil nu (eux-mêmes très rares ou très abondants suivant les cas).

Les roches volcaniques sont rarement orientées ; elles peuvent être aussi constituées de fragments soudés (brèches).

Les roches volcaniques les plus fréquentes sont les basaltes mais il en existe de nombreuses autres : trachytes, trachyandésites, rhyolites, phonolites. C’est la nature des cristaux qu’elles contiennent (cristaux foncés comme l’olivine ou le pyroxène, cristaux clairs comme les feldspaths ou le quartz) et la couleur du ciment qui permettent d’attribuer un nom à la roche.




Dans les roches volcaniques, des cristaux (ici des feldspaths en blanc)
sont entourés par un ciment peu ou pas cristallisé. Trachyandésite (Massif des Monts Dores, 63)

 

Comment se forment les roches volcaniques ?

Les roches volcaniques proviennent de la solidification à l’air libre de magmas.

Comme leur nom l’indique, les roches volcaniques proviennent des volcans, mais tous les volcans n’ont pas un petit cratère suivant leur mode de formation (explosion, coulée…) et l’érosion. Les roches volcaniques étant peu abondantes en Limousin (elles sont liées au Cantal voisin) vous verrez dans le musée une phonolite et un basalte qui appartiennent au volcanisme tertiaire (de 5 à 10 Ma) du Massif central. Il y a également une rhyolite beaucoup plus ancienne (300 Ma environ) qui appartient à ce que l’on appelle le volcanisme des Combrailles qui correspond à d’énormes éruptions volcaniques qui ont eu lieu dans l’est du Massif central (Beaujolais – Sichon – Combrailles).


Les principales roches volcaniques visibles en Limousin

On trouve des roches volcaniques surtout dans le Cantal et le Puy de Dôme. Donc assez peu en Limousin. Il y a néanmoins des phonolites célèbres près de Bort Les Orgues en Corrèze, en limite des massifs du Cantal du Cézallier et des Monts Dores.

Les orgues doivent leur forme à des coulées volcaniques refroidies. La coulée du haut de Bort-les-Orgues, qui domine la ville de Bort et la vallée de la Dordogne, date de l'époque du Miocène et appartiendrait à l'un des épisodes laviques du stratovolcan cantalien. La lave s'est épanchée sur une courte distance de 1 500 mètres en s'épaississant jusqu'à une hauteur de 80 mètres. Au cours de son refroidissement, la roche s'est rétractée en colonnes polygonales que l'on appelle communément « orgues volcaniques ». La coulée, autrefois en fond de vallée, a été mise en relief par l'action de l'érosion.

Références bibliographiques :

  • Patrimoine géologique du Limousin, de la roche au paysage - Presses universitaires de limoges - Hubert BRIL,  Jean-Pierre FLOC'H - 2018
  • Géologie du Limousin - hachette livre / bnf - E BARRET - 2016
  • Curiosités géologiques Haute-Vienne Limousin - Editions BRGM - 2017
  • Promenades géologiques Biotope édition. Lyon 2013
  • Sous le sol du Limousin. L’ostal del Libre 1993
  • La collection Masson/Dunod) : Massif central Limousin Auvergne de A. de Goër 1978

Pour approfondir votre découverte, vous pourrez aussi visiter le site web du musée : http://www.unilim.fr/musee_geologique_de_plein_air/
Vous y trouverez également de nombreuses autres références bibliographiques et des liens.

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Pour valider votre découverte, vous devrez :

1. Loguer cette cache "Found it"

2. M'envoyer vos réponses aux questions suivantes, soit via mon profil, soit via la messagerie geocaching.com (Message Center).


Q1. Retrouvez les 3 blocs de roches volcaniques présentes dans le musée. Laquelle est le plus ancienne ?

Q2. Observez les blocs et indiquez une caractéristique visible à l'oeil nu qui distingue cette roche des deux autres.

Q3. Quel autre nom donne-t-on à la matrice, le liant peu cristallisé d'une roche volcanique ?


Q4. Observez le bloc de phonolite. D'après vous, quel est le ratio matrice/inclusions solides ? (20% de tolérance. Indice : observez la roche au niveau des éclats dans les angles).

3. Poster une photo-preuve de votre passage sur le site sans dévoiler les réponses aux questions.

Je vous suggère pour cela une photo pointant du doigt les orgues de basalte de Bort-les-Orgues soit sur la carte géologique, soit sur l'échantillon.


Je vous contacterai en cas de problème. Tout log non suivi des réponses sera effacé.

Pourquoi "VERT" ?
Ma première cache posée (GC3VHY2) était une boîte verte, avec un stylo vert, un log book vert et des objets d'échange verts. Ainsi est née l'idée de placer les caches qui ont suivi sous le signe du "VERT" et de proposer un défi consistant à y déposer de préférence des objets "VERTs". Ce défi ne peut malheureusement pas concerner les earthcaches.




Note : some parts are written with the help of automatic translator. Tecnical vocabulary issues may occure

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The Limousin Outdoor Geological Museum

The outdoor geological museum was born in 2008, the year of the Earth, from an initiative of the geology team of the Faculty of Science and Technology and in partnership with regional professionals: the regional delegation of UNICEM (Union nationale des industries de carrières et de matériaux de construction) and a company specialized in the renovation of historic monuments in Brive (for the renovation and preservation of the samples).

The objective of the open-air geological museum is to present, in a perennial manner and with free access, twenty-four blocks of rocks representing the main geological formations that constitute the Limousin soil and representative pictures of geological outcrops typical of each of the families presented. Panels provide a general explanation of the geology of the area in the form of a “geological history” and a presentation of the economic and architectural significance of the displayed materials.

This museum has been designed as an educational tool allowing both an initiation for the general public and further information for campus students.

This site was ideal to offer you the first Earthcache of Limoges. It will allow you to discover the basics of regional geology and identify each of the 4 large families of rocks existing in the region by touching them "in real" more easily than often in the nature.

The general organisation of the site

Twenty-four blocks of rock, each weighing between 1 and 3 tons, are located on the campus around the host totem which presents a map and a summary of the geological history of the Limousin. Their location refers to their age. The closer the rocks are to the main panel, the older they are. Only rocks from the Limousin or its immediate vicinity are presented.
 
Start by reading this panel and then head to the console panels to answer questions to validate this Earthcache.

These rocks tell you a geological history of more than 500 million years and rich in events like
  • the construction of a large European mountain range (called varicose or hercynian) 300 million years ago
  • tertiary volcanism (5-6 million years in Limousin)
  • the more recent development of deep valleys (Dordogne, Vézère, Corrèze, Vienne, Creuse, Gartempe, Voueize and their tributaries)
  • an episode by the sea near Brive 200 million years ago
  • and finally the fall of a meteorite (Rochechouart)
These events took place in climates that were often much warmer than ours…

Your first lesson in regional mineralogy

There are four large families of rocks on our planet that have been each formed under very specific conditions:
  • sedimentary rocks that are formed at room temperature and pressure,
  • metamorphic rocks that are deep rocks where pressure and temperature are high,
and magmatic rocks that are divided into two groups:
  • volcanic rocks, resulting from the solidification of a magma that has reached the Earth’s surface (via a volcanic eruption) and
  • plutonic rocks (Pluto was the god of the underworld) when the magma, which could not reach the surface, crystallized in depth.
Thus, in classifying a rock in one of these 4 families, the conditions of its formation are also specified.



Saying that a rock is SEDIMENTARY means that it has formed on the Earth’s surface, sometimes in the open air (this is the case with sand dunes), but most often under water (by depositing silt in a lake, a sea)and that it solidified afterwards. Limestone is a form of sedimentary rock which also means that the climate was warm when it was formed.

Saying that a rock is METAMORPHIC means that at depth (typically between 10 and 50 km), an ancient rock (which could have been sedimentary, volcanic, plutonic or an ancient metamorphic rock) was transformed (without melting) under high pressures and high temperatures. These transformations take place within a mountain range or along a subduction zone.

Identifying a rock as VOLCANIC means that there was a volcanic eruption once there; the magmas from this volcano solidified as they cooled rapidly.

Finally a rock is called PLUTONIC when it comes from a magma that has crystallized in depth (in the case of granites, within a mountain range), and therefore, that this rock was located, when it was formed, 10 or 20 km underground and then found itself on the surface by the phenomenon of erosion.

Here are some simple concepts to make an initial determination even if we don't have the context. Because a rock is first determined at the outcrop, that is to say on its site of origin (we speak then of layout in large, structure in large) then by looking at the sample with a magnifying glass or by different processes (small structure, mineralogy).

The volcanic rocks





Organ of Bort-les-Orgues (Corrèze)


How do you recognize a volcanic rock?

Volcanic rocks differ in their mineralogical and chemical composition, appearance and colour. The main criterion that makes it possible to say that a rock is of volcanic origin is the presence of a poorly crystallised matrix (cement) surrounding crystals visible to the naked eye (themselves very rare or very abundant depending on the case).

Volcanic rocks are rarely oriented; they may also consist of welded fragments (breaches).

The most common volcanic rocks are basalt but there are many others: trachytes, trachyandésites, rhyolites, phonolites. It is the nature of the crystals they contain (dark crystals such as olivine or pyroxene, clear crystals such as feldspar or quartz) and the color of the cement that allow to assign a name to the rock.


   

The diorites (on the left - Beaulieu, 19) and the granites (on the right - Chamboulive, 19)
are the two most common plutonic rocks in the region.
Diorite amphiboles and the rarity of quartz indicate lower silica content
and a greater wealth of iron and calcium
that granites that contain quartz, feldspar and micas.


How are formed volcanic rocks?

Volcanic rocks originate from the open air solidification of magmas.

As the name suggests, volcanic rocks come from volcanoes, but not all volcanoes have a small crater according to their formation mode (explosion, flow, etc.) and erosion. The volcanic rocks being scarce in Limousin (they are linked to the neighbouring Cantal) you will see in the museum a phonolite and a basalt belonging to the tertiary volcanism (from 5 to 10 Ma) of the Massif Central. There is also a much older rhyolite (about 300 Ma) which belongs to what is called the Combrailles volcanism which corresponds to huge volcanic eruptions that took place in the eastern part of the Massif Central (Beaujolais – Sichon – Combrailles).


The main volcanic rocks visible in Limousin

We find volcanic rocks especially in the Cantal and Puy de Dôme. So quite few in Limousin. There are nevertheless famous phonolites near Bort Les Orgues in Corrèze, on the edge of the Cantal massif of Cézallier and the Dores Mountains.

The organs are shaped by cooled volcanic flows. The casting of the top of Bort-les-Orgues, which dominates the town of Bort and the valley of the Dordogne, dates from the time of the Miocene and would belong to one of the lava episodes of the Cantalian stratovolcan. The lava spread over a short distance of 1,500 metres, thickening to a height of 80 metres. During its cooling, the rock retracted into polygonal columns commonly known as volcanic organs. The flow, formerly in the valley floor, was highlighted by the action of erosion.

Bibliographic references:

  • Geological heritage of Limousin, from rock to landscape - Presses universitaires de Limoges - Hubert BRIL, Jean-Pierre FLOC'H - 2018
  • Geology of Limousin - hachette book/ bnf - E BARRET - 2016
  • Geological Curiosities Haute-Vienne Limousin - Editions BRGM - 2017
  • Geological walks Biotope edition. Lyon 2013
  • Under the ground of the Limousin. Ostal del Libre 1993
  • The Masson/Dunod collection): Central massif Limousin Auvergne de A. de Goër 1978

You can also visit the museum’s website at http://www.unilim.fr/musee_geologique_de_plein_air/
There are also many other library references and links.


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To validate your discovery, you will need to:

1. Log this cache "Found it"


2. Send me your answers to the following questions, either via my profile or via geocaching.com (Message Center).


Q1. Find the 3 blocks of volcanic rocks in the museum. Which is the oldest?

Q2. Look at the blocks and indicate a feature visible to the naked eye that distinguishes this rock from the other two.

Q3. What other name is given to the matrix, the little crystallized binder of a volcanic rock?

Q4. Look at the phonolite block. In your opinion, what is the matrix/solid inclusions ratio? (20% tolerance. Hint: look at the rock at the level of the splinters in the angles).


3. Post a photo-proof of your visit to the site without revealing the answers to the questions.

For this I suggest a photo pointing the basalt organs of Bort-les-Orgues either on the geological map or on the sample.

I will contact you in case of issue. Any log not followed by the answers will be erased.


Why "VERT" ?
My first geocache ( GC3VHY2) was a green box, with a green pen, a green log book and green items for exchange. So was born the idea to place the caches which followed under the sign of the "VERT" ("GREEN" in French) and to propose a game consisting in depositing there rather "VERT" objects. This game cannot unfortunately concern the earthcaches.
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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.