La Earthcache / The Earthcache
► Contexte géologique local
~ Un encaissant, le complexe briovérien de l'Elorn
Le long de l'Elorn apparaît un complexe briovérien (-600 Ma) qui sépare en deux les domaines de la feuille Brest (formations cristallines au nord, formations sédimentaires paléozoïques au sud).
Ce complexe est constitué par une succession de lits argileux et de lits gréseux, indéfiniment répétés, en bancs épais ou centimétriques, d'où le nom de «schistes zébrés»
Ces schistes sont une formation métamorphique de bas grade, en faciès schistes vert.
Les lits sombres, souvent d'une épaisseur métrique, sont majoritaires et sont faits de schistes argileux ayant comme protolithe une roche sédimentaire argileuse très tendre.
Cette composition initiale et le faible niveau de métamorphisation font du faciès sombre des schistes zébrés une formation de dureté relativement faible.
~ Et des intrusions filonniennes de pegmatites
Au cours des épisodes tectoniques à l'origine de sa métamorphisassions, il s'est produit des cassures dans l'encaissant permettant la mise en place de formations filoniennes de pegmatite.
Les pegmatites sont composés de cristaux automorphes de roches silicatées : feldspaths potassiques blancs à roses ou cristaux de quartz.
Ils proviennent de la cristallisation de résidus minéraux et ont bénéficié d'une cristallisation lente conduisant à de très gros phénocristaux.
Cela donne des filons centimétriques à décimétriques d'une roche cristalline blanche très dure, car principalement formée de roches cristallines silicatées.
► L'altération alvéolaire
Habituellement, les schistes litées s’effritent en écailles sous une action mécanique.
Sur le bord de mer, les mécanismes de dégradation sont différents et conduisent souvent à un phénomène d'alvéolisation.
Cet érosion est le résultat de l'action conjointe de l'humidité, du vent et des embruns salés.
Les vagues projettent de l'eau de mer sur les côtes et mouillent la roche. En séchant, elle laisse du sel cristallisé sur la roche.
Ce sel attire l'eau la nuit et cette humidité salée attaque le schiste selon plusieurs mécanismes :
- L'haloclastie (fragmentation de la roche par le sel ) : l'évaporation de l'eau salé dans les fractures de la roche conduit à la formation de gros cristaux de sel qui créent une sur-pression sur les minéraux environnants et les désolidarisent.
- L'hydrolyse génère des produits ioniques et déstabilise les réseaux cristallins.
- La thermoclastie : le sel subit une dilatation thermique (changement de volume) avec les variations de température, créant localement une surpression.
Les endroits à l'abri du soleil (haut de la cavité) étant plus humides, le mécanisme de dégradation va en être accéléré, poussant l'alvéolisation vers le haut.
Il en résulte deux formes d'altération alvéolaire :
- Les alvéoles, mesurant de quelques millimètres à 10 centimètres. Souvent disposées de façon quasi-géométrique, elles évoquent des alvéoles de ruches, d'où le terme d'érosion en « nid d’abeilles ».
- Les taffonis, forme plus évoluée des alvéoles, mesurent de 10 centimètres à plusieurs mètres.
► L'Erosion différentielle
L'érosion différentielle est la composante d'irrégularité de l'érosion résultant des différences de résistance des matériaux.
Elle provoque une mise en relief des zones résistantes au détriment des zones tendres, donnant du volume au formation les plus résistantes.
La sensibilité à l'érosion est souvent liée à la notion de dureté d'une roche. Celle-ci est évaluée par une échelle relative ordinale (comparaison de la capacité de l'un à rayer l'autre), l'Echelle de Mohs.
► Local geological context
~ The Briovérien complex of Elorn
Along the Elorn appears a Brioverian complex (-600 Ma) which separates the areas of the Brest sheet in two (crystal formations in the north, Paleozoic sedimentary formations in the south).
This complex is made up of a succession of clay beds and sandstone beds, indefinitely repeated, in thick or centimetric beds, hence the name "zebra schists".
These schists are a low grade metamorphic formation, in green schist facies.
The dark beds, often of a metric thickness, are predominant and are made of argillaceous shale having as protolith a very soft argillaceous sedimentary rock.
This initial composition and the low level of metamorphosis make the dark facies of the zebra schists a relatively low hardness formation.
~ And vein intrusions of pegmatites
During the tectonic episodes at the origin of its metamorphosis, there were breaks in the surrounding area allowing the establishment of lode formations of pegmatite.
Pegmatites are composed of automorphic crystals of silicate rocks: white to pink potassium feldspars or quartz crystals.
They come from the crystallization of mineral residues and have benefited from a slow crystallization leading to very large phenocrysts.
This gives centimeter to decimetric veins of a very hard white crystalline rock, because it is mainly formed of silicate crystalline rocks.
► Alveolar erosion
Usually, bedded shales crumble into scales under mechanical action.
On the seaside, the degradation mechanisms are different and often lead to a phenomenon of alveolisation.
This erosion is the result of the combined action of humidity, wind and salt spray.
The waves throw seawater on the coast and wet the rock. As it dries, it leaves crystallized salt on the rock.
This salt attracts water at night and this salty humidity attacks the shale according to several mechanisms:
- Haloclasty (fragmentation of the rock by salt): the evaporation of salt water in the fractures of the rock leads to the formation of large salt crystals which create an over-pressure on the surrounding minerals and separate them .
- Hydrolysis generates ionic products and destabilizes crystal lattices.
- Thermoclasty: the salt undergoes thermal expansion (change in volume) with temperature variations, locally creating an overpressure.
The places sheltered from the sun (top of the cavity) being more humid, the degradation mechanism will be accelerated, pushing the alveolisation upwards.
This results in two forms of alveolar damage:
- The alveoli, measuring from a few millimeters to 10 centimeters. Often arranged in a quasi-geometric fashion, they evoke the cells of beehives, hence the term "honeycomb" erosion.
- Taffonis, a more evolved form of alveoli, measure from 10 centimeters to several meters.
► Differential erosion
Differential erosion is the irregularity component of erosion resulting from differences in material strength.
It brings about a highlighting of the resistant zones to the detriment of the tender zones, giving volume to the most resistant formation.
Sensitivity to erosion is often linked to the notion of the hardness of a rock. This is evaluated by a relative ordinal scale (comparison of the ability of one to scratch the other), the Mohs Scale.
► Sources bibliographiques / Bibliographical sources
Les Questions / The Questions
La lecture attentive du descriptif de la cache, ainsi qu'une observation des éléments de terrain et un peu de déduction sont normalement suffisants pour répondre aux questions de cette EarthCache.
A careful reading of the description of the cache, as well as observation of terrain features and some deduction is usually sufficient to answer questions of this EarthCache.
Questions pour valider :"Quelle altération au Bois des Sapins ?"
Questions to validate: "What alteration in Bois des Sapins?"
!!! ATTENTION A LA MAREE !!!
!!! WARNING TO THE TIDE !!!
Avant de vous y aventurer, consulter l'horaire des marées :
Before you go, check the tide schedule:
Horaires des marées pour Plougastel-Daoulas.
Point 1 : N 48° 23.432 W 004° 24.260
Vous voici sur l'estran devant la falaise, dos à la rade de Brest (photo WP1).
Here you are on the foreshore in front of the cliff, with your back to the Brest harbor (photo WP1).
- Question 0 : Prenez une photo de vous ou d'un élément vous identifiant avec le pont de l'Iroise en arrière plan.
Cette photo devra au choix nous être transmise avec les réponses ou être ajoutée à votre log.
-Question 0 : - Question 0: Take a photo of yourself or of an element that identifies you with the Iroise bridge in the background.
This photo must either be sent to us with the answers or added to your log.
- Question 1 : Décrivez la forme d'altération du schiste zébré sous la zone bleue. De quel type et de quel sous-type d'altération s'agit-il ? Déduisez-en les deux principaux facteurs de cette altération.
- Question 1 : Describe the weathering form of the zebra shale below the blue area. What type and subtype of alteration is this? Deduce the two main factors of this alteration.
- Question 2 : En longeant la falaise vers le WP2, vous pouvez constater que cette altération n'est pas homogène. En prenant votre boussole, quelle est l'orientation des faces de la falaise présentant le plus cette forme de dégration ? Emettez une hypothèse sur la raison de cette axe préférentiel d'altération.
- Question 2 : As you walk along the cliff towards WP2, you can see that this alteration is not homogeneous. Using your compass, what is the orientation of the faces of the cliff with the most this form of degradation? Make a hypothesis on the reason for this preferential axis of alteration.
Point 2 : N 48° 23.402 W 004° 24.178
Observez la falaise au WP2 en direction du début du pont de l'Iroise (photo WP2).
Observe the cliff at WP2 towards the start of the Iroise bridge (photo WP2).
- Question 3 : Décrivez les deux formations sous les zones rouges et bleues de la photo WP2 et identifiez les. Avec une lame en métal, essayez de les rayer l'une et l'autre et déduisez en leur dureté sur l'échelle de Mohs.
- Question 3 : Describe the two formations under the red and blue areas of photo WP2 and identify them. With a metal blade, try to scratch them both and deduce their hardness on the Mohs scale.
- Question 4 : Décrivez la disposition relative des formations rouges et bleues par rapport à l'horizontale (en retrait/en avant). Cette disposition vous paraît t-elle cohérente ? Comment s'appelle le mécanisme à l'origine de cette disposition relative ?
- Question 4 : Describe the relative arrangement of the red and blue formations with respect to the horizontal (indented / forward). Does this provision seem consistent to you? What is the name of the mechanism at the origin of this relative provision?
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Reminder concerning "Earthcaches": there is neither a container to look for nor a logbook to sign. One need only go to the location, answer to the differents questions and send us the answers.