Quelles roches au contact à Porz Tévigné ? EarthCache

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           ► Contexte géologique local

La plage de Porz Tévigné à Plouarzel est un lieu géologiquement très complexe ou de nombreuses formations se succèdent sur quelques kilomètres.

Dans sa partie sud, il est possible de découvrir deux formations au contact :
- Un granite exceptionnel en Bretagne par sa composition minérale, le granite de Plouarzel.
- Une formation métamorphique née d'une fusion partielle du socle, les migmatites de Plouarzel.

           ► Le granite de Plouarzel, granite à tourmaline

Mis en place il y a 321 Ma, le leucogranite à tourmaline de Plouarzel forme l'auréole méridionale du batholithe de l’Aber-Ildut, un faciès marginal de 15 km de long pour 500 m de large.

Comme tous les granites, il s'agit d'une roche QFM, ici avec une teinte très claire (hololeucocrate) :
- Quartz (minéral gris translucide).
- Feldspath sous forme d'albite (minéral blanc en formation automorphe).
- Mica sous forme de muscovite (minéral brillant blanc nacré sous la forme de petits feuillets).

Il se distingue des autres granités bretons par une présence importante de cristaux de tourmaline (jusqu'à 4% de sa composition).
La tourmaline est une cristal noir translucide qui se présente en cristaux allongés ou en plaquages brillants bien visibles sur le fond clair de la matrice granitique.

La mise en place de ce pluton intrusif s'est effectuée au contact du socle antérieur, le gneiss de Toul An Dour, entrainant la transformation de ce dernier par métamorphisme de haut grade.

           ► Les migmatites de Plouarzel, fruit d'une anatexie partielle

Une roche métamorphique est une roche secondaire issue de la transformation sous l'effet de la Pression et de la Température d'une roche primaire, qu'on appelle protolithe.

A Plouarzel, un métamorphisme de haut grade s'est produit entre les bords du batholithe de l'Aber-Ildut et des morceaux du socle arrachés par l'intrusion de ce pluton, caractérisé par un fort gradient de Température et un faible gradient de Pression.

La forte montée en température a entrainé la fusion partielle du quartz et des feldspaths puis leur cristallisation fractionnée avec ségrégation minérale en :
- Leucosome clair riche en quartz, feldspath et muscovite.
- Mélanosome sombre riche en biotite réfractaire à la fusion.

Cela donne une migmatite (de "migma", mélange) dont il existe deux types selon le niveau de fusion.

           ~ Les Métatexites

Les métatexites sont un premier stade de migmatites, dans lesquelles les structures n'ayant pas subi de fusion partielle (le mélanosome ou néosome) sont larges et prépondérantes.
On observe, en plus faible proportion, une partie ayant fondu (le leucosome ou paléosome).

Ces formations se présentent sous une forme rubanée, avec une alternance de lits clairs (leucosome) et de lits sombres (mélanosome).

Cette roche très ductile présente des foliations avec des formes très variées et nombreux plissotements de type ptygmatitique.

           ~ Les Diatexites

Les diatexites sont le stade le plus avancé de la métamorphisation de la roche ; ces diatexites ont un aspect granitique prononcé et perte de la foliation. La proportion est inversée entre paléosomes et néosomes : la partie ayant fondue est largement prédominante.

Les cristaux du néosome y sont bien visibles et présentent une structure cloisonnée, quartz et biotite occupant les interstices entre les feldspaths.
On aperçoit aussi des zones plus sombres avec une proportion significative de biotite.

           ► Local geological context

Porz Tévigné beach in Plouarzel is a geologically very complex place where many formations follow one another over a few kilometers.

In its southern part, it is possible to discover two formations in contact:
- An exceptional granite in Brittany for its mineral composition, the Plouarzel granite.
- A metamorphic formation born from a partial melting of the base, the migmatites of Plouarzel.

           ► Plouarzel granite, tourmaline granite

Placed 321 Ma ago, the Plouarzel tourmaline leucogranite forms the southern aureole of the Aber-Ildut batholith, a marginal facies 15 km long and 500 m wide.

Like all granites, this is a QFM rock, here with a very light shade (hololeucocrate):
- Quartz (translucent gray mineral).
- Feldspar in the form of albite (white mineral in an automorphic formation).
- Mica in the form of muscovite (pearly white shiny mineral in the form of small sheets).

It differs from other Breton granites by a significant presence of tourmaline crystals (up to 4% of its composition).
Tourmaline is a translucent black crystal that occurs as elongated crystals or bright veneers clearly visible against the light background of the granite matrix.

This intrusive pluton was put in place in contact with the previous base, the Toul An Dour gneiss, resulting in the transformation of the latter by high-grade metamorphism.

           ► Plouarzel migmatites, the result of partial anatexia

A metamorphic rock is a secondary rock resulting from the transformation under the effect of the Pressure and the Temperature of a primary rock, which one calls protolith.

In Plouarzel, a high grade metamorphism occurred between the edges of the Aber-Ildut batholith and pieces of the base torn off by the intrusion of this pluton, characterized by a strong Temperature gradient and a weak Pressure gradient.

The sharp rise in temperature led to the partial melting of quartz and feldspars then their fractional crystallization with mineral segregation into:
- Clear leucosome rich in quartz, feldspar and muscovite.
- Dark melanosome rich in biotite refractory to fusion.

This gives a migmatite (from "migma", mixture) of which there are two types depending on the level of fusion.

           ~ The Metatexites

Metatexites are a first stage of migmatites, in which the structures that have not undergone partial fusion (the melanosome or neosome) are large and predominant.
In a smaller proportion, a part that has melted (the leucosome or paleosome) is observed.

These formations appear in a banded form, with an alternation of clear beds (leucosome) and dark beds (melanosome).

This very ductile rock presents foliations with very varied shapes and numerous ptygmatitic-type folds.

           ~ The Diatexites

The diatexites are the most advanced stage in the metamorphosis of the rock; these diatexites have a pronounced granite appearance and loss of foliation. The proportion is reversed between paleosomes and neosomes: the part which has melted is largely predominant.

The crystals of the neosome are clearly visible there and present a partitioned structure, quartz and biotite occupying the interstices between the feldspars.
We can also see darker areas with a significant proportion of biotite.