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Pen Hir : strates, failles et diaclases

A cache by Loulousoleil Send Message to Owner Message this owner
Hidden : 03/22/2021
Difficulty:
2 out of 5
Terrain:
1.5 out of 5

Size: Size:   other (other)

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Geocache Description:


Stratification, failles et diaclases à / Bedding, faults and joints at Pen Hir.

La presqu’île de Crozon offre un rivage découpé dans un mille-feuilles de roches sédimentaires, d’âge paléozoïque.

C’est en effet à partir de -475 millions d’années que s’est formé l’essentiel du sous-sol. À cette époque, la Bretagne était située sous la mer, près du pôle Sud, en bordure d’un méga-continent appelé Gondwana.

Les particules de sable et de vase transportées du continent vers la mer s’y sont déposées en couches successives. Compactées au fil du temps, elles se sont transformées en grès et en argilites. Quelques animaux marins, ainsi que les traces de leurs activités, ont en même temps été fossilisés.

Cette sédimentation marine, perturbée en presqu’île de Crozon par une activité volcanique (-448 millions d'années), s’est poursuivie sur près de 150 millions d'années, pendant la lente dérive du Gondwana vers le Nord. Près de 3 500 mètres d’épaisseur de sédiments se sont ainsi accumulés, en enregistrant des environnements marins périglaciaires (-444 millions d'année) puis tropicaux (-385 millions d'années).

Vers -320 millions d'années, la collision entre les plaques Gondwana et Laurussia, lors de la constitution de la Pangée, a entraîné la formation d’une immense chaîne de montagnes (la chaîne varisque ou hercynienne) dont les sommets pouvaient atteindre 4 000 mètres d’altitude en Bretagne.

Soumises à d’énormes pressions tectoniques, les roches de la future presqu’île se sont plissées et fracturées. Tout en perdant leur horizontalité initiale, les couches sédimentaires se sont transformées : les grès ont évolué en quartzites et les argiles en schistes.

Depuis lors émergée, cette imposante chaîne de montagnes a été érodée, puis à nouveau fracturée lors de l’ouverture de l’océan Atlantique (-180 millions d'années)

Les fluctuations du niveau marin, dues à l’alternance d’épisodes glaciaires et tempérés au Quaternaire (de -2.6 millions d'années à nos jours) ont enfin dessiné le trait de côte de cet ancien massif (le Massif armoricain), dont les plus hautes collines avoisinent aujourd’hui les 400 mètres d’altitude.

👉 Histoire géologique de la presqu'île de Crozon en dessins.

Sources : https://www.reservepresquiledecrozon.bzh


English.

Crozon Peninsula boasts a shoreline carved out of many strata of sedimentary rock dating back to the Paleozoic Era.

In fact, most of its subsoil was formed some 475 million years ago (mya). At that time, Brittany was under water, close to the South Pole, at the edge of a supercontinent called Gondwana.

Particles of sand and mud carried from the continent out to the sea were deposited there in successive layers. Compacted over time, they gradually transformed into sandstone and mudstone. Some sea animals along with traces of their activities, were fossilized at the same time.

This marine sedimentation, that was disrupted by volcanic activity on Crozon Peninsula (448 mya), continued over the course of nearly 150 million years (myr), during Gondwana’s slow drift northwards. Nearly 3,500 meters of sediments accumulated in depth, where both periglacial and then tropical marine environments were recorded (444 and 385 mya, respectively).

Around 320 mya, the collision of the Gondwana and Laurussia plates, during the assembly of Pangea, led to the formation of an immense mountain range (the Variscan or Hercynian orogeny) whose peaks stood as high as elevation of 4,000 meters in Brittany.

Subjected to tremendous tectonic pressure, the rocks of the future peninsula folded and fractured. Whilst losing their initial horizontality, the sedimentary layers were transformed : the sandstone evolved into quartzite and the mudstone into shale.

After emerging, the imposing mountain range eroded and then fractured again at the time of opening of the Atlantic Ocean (180 mya).

Fluctuations in the sea level, caused by the alternating glacial and tempered episodes of the Quaternary period (from 2.6 mya to the present day), finally drawing the coastline of the ancient Armorican mountain range, whose tallest hillsides now rise to altitudes of around 400 meters.

👉 Geologic timeline illustrations of Crozon peninsula (only in french).

Sources : https://www.reservepresquiledecrozon.bzh


Pen Hir

La pointe de Pen Hir est formée de grès armoricain. Cette roche sédimentaire de couleur beige clair ou blanchâtre constitue l’ossature géomorphologique de la région car la plupart de pointes (Toulinguet, Tavelle, Dinan, Guern, Grand et Petit Gouin) ainsi que le cap de Chèvre en sont composés. À cela s’ajoute les principales lignes de crêtes orientées NO-SE : Menez Hom, Run Braz, Run Askel…

Sur l’échelle des temps géologiques, Pen Hir fait partie d’une formation, appelée « Formation du Grès armoricain » et dont les trois membres sont :

  • le membre inférieur (Grès armoricain inférieur) gréseux à base conglomératique ;
  • le membre moyen ou membre du Gador à alternances argilo-silteuses (silt = anglicisme, notion proche sinon identique à celle de « limon »).
  • le membre supérieur (Grès armoricain supérieur), principalement gréseux à intercalations silteuses.

Actuellement, vous foulez le sol correspondant au membre supérieur, car la formation suivante, la « Formation de Postolonnec », débute le long de la plage du Véryac’h toute proche.

EN
Pointe de Pen Hir is formed of Armorican sandstone. This sedimentary rock of light beige or whitish color constitutes the geomorphological backbone of the area because most of the headlands (Toulinguet, Tavelle, Dinan, Guern, Grand and Petit Gouin) as well as Cap de la Chèvre are composed of it. In addition, the main ridge lines oriented NW-SE: Menez Hom, Run Braz, Run Askel...

On the geological time scale, Pen Hir is part of a formation, called "Grès armoricain Formation" and whose three members are :

  • the lower member (Lower Grès armoricain) sandstone with a conglomeratic base;
  • the middle member or Gador member with alternating silty-clay;
  • the upper member (Upper Grès armoricain), mainly sandstone with silty intercalations.

At this moment, you are walking on the ground of the upper member, because the next formation, the "Postolonnec Formation", starts along the nearby Veryac'h beach.


Quelques concepts / Few concepts

Roches sédimentaires
Plusieurs processus conduisent à la formation des roches sédimentaires : l’altération superficielle et l’érosion des matériaux qui produisent des particules, le transport de ces particules par les cours d'eau, le vent ou la glace qui amène ces particules dans le milieu de dépôt, la sédimentation qui fait que ces particules se déposent dans un milieu donné pour former un sédiment et, finalement, la diagenèse qui transforme le sédiment en roche sédimentaire. La diagenèse englobe tous les processus chimiques et mécaniques qui affectent un dépôt sédimentaire après sa formation.

EN – Sedimentary rocks
Several processes lead to the creation of sedimentary rocks: surface weathering and erosion of the materials that produce particles, the transport of these particles by rivers, wind or ice that brings these particles into the depositional medium, sedimentation that causes these particles to settle in a given medium to form sediment and, finally, diagenesis that transforms the sediment into sedimentary rock. Diagenesis includes all the chemical and mechanical processes that affect a deposit after its formation.

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Strates et stratification
La stratification est l'une des caractéristiques les plus importantes des roches sédimentaires, qui sont généralement constituées d'un "empilement" de couches (appelées strates) de sédiments déposées les unes sur les autres.

Chaque strate est caractérisée par sa propre lithologie (composition), ses structures sédimentaires, sa granulométrie et son contenu fossile qui la rendent unique et différente des strates qui se trouvent au-dessus et en dessous. Chaque couche représente un événement, un moment du temps géologique où des conditions chimiques, biologiques et physiques ont conduit au dépôt d'une couche rocheuse spécifique. Un événement dans le registre sédimentaire peut avoir duré des milliers d'années (par exemple, le lent dépôt d'une couche d'argile sur le fond marin) ou quelques minutes (par exemple, le dépôt rapide d’une turbidite – turbidite : écoulement de sédiments le long d'une pente sous-marine ou sous-lacustre). Dans tous les cas, étudier une séquence de strates, c’est étudier la séquence des événements qui se sont produits dans un bassin sédimentaire au cours des temps géologiques.

EN – Strata and bedding
Bedding (also called stratification) is one of the most prominent features of sedimentary rocks, which are usually made up of ‘piles’ of layers (called ‘strata‘) of sediments deposited one on top of another.

Every stratum is characterized by its own lithology (composition), sedimentary structures, grain size and fossil content that make it unique and different from the strata that lie above and below it. Every layer represents an event, a moment in the geological time when chemical, biological, and physical conditions led to the deposition of a specific rock layer. An event in the sedimentary record could have lasted thousands of years (e.g., the slow settling of a clay layer on the seabed) to a few minutes (e.g., the fast deposition of a turbidite – turbidite : sediment flow along a submarine or sublake slope). In any case, studying a sequence of strata means studying the sequence of events that have occurred in a sedimentary basin over geological time.

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Plan de stratification
Un plan de stratification (ou plan de litage) est la surface qui sépare chaque couche de celles qui lui sont supérieures ou inférieures. Elle (la surface) enregistre généralement un changement dans les circonstances du dépôt par la taille des grains, la composition, la couleur ou d'autres caractéristiques. La roche peut avoir tendance à se fendre ou à se briser facilement le long des plans de litage. Cette surface est communément appelée surface d’érosion.

EN - Bedding plane
A bedding plane (or stratification plane) is  a surface that separates each layer from those above or below it. It usually records a change in depositional circumstances by grain size, composition, color, or other features. The rock may tend to split or break readily along bedding planes. This surface is generally called erosion surface.

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Failles
Une faille (cf
Géologie en presqu'île : Dinan) est une fracture ou une zone de fractures entre deux blocs de roche. Les failles permettent aux blocs de se déplacer l'un par rapport à l'autre. Ce mouvement peut se produire rapidement, sous la forme d'un tremblement de terre, ou peut se produire lentement, sous la forme d'un fluage asismique (déplacement en surface en l’absence de séismes notables). La longueur des failles peut varier de quelques millimètres à des centaines de kilomètres. La plupart des failles produisent des déplacements répétés au cours du temps géologique. Lors d'un tremblement de terre, la roche d'un côté de la faille glisse soudainement par rapport à l'autre.

EN - Faults
A fault (see (
Géologie en presqu'île : Dinanis a fracture or zone of fractures between two blocks of rock. Faults allow the blocks to move relative to each other. This movement may occur rapidly, in the form of an earthquake - or may occur slowly, in the form of creep. Faults may range in length from a few millimeters to hundreds of kilometers. Most faults produce repeated displacements over geologic time. During an earthquake, the rock on one side of the fault suddenly slips with respect to the other. 

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Diaclase
On emploie généralement le terme de diaclase pour désigner l’épisode au cours duquel une roche se fend sans que ses parties disjointes s’éloignent l’une de l’autre. Il n’y a ni déplacement (rejet), ni remplissage. Une diaclase peut apparaître à la suite de pressions lithostatiques (force exercée en un point par le poids des roches sus-jacentes.) ou de contraintes auxquelles la roche est soumise, mais généralement il faut une contrainte tectonique pour qu'elle se forme. Les diaclases se forment généralement par ensembles, chaque ensemble étant constitué de diaclases parallèles les unes aux autres. 

Ne confondez pas une diaclase (sans déplacement des parties disjointes) avec une faille (déplacement des parties disjointes) et avec un plan de stratification qui aurait été altéré et érodé.

EN - Joint
The term joint is generally used to designate the process by which a rock splits without its separated parts moving away from each other. There is neither displacement (rejection), nor filling. A joint can occur as a result of lithostatic pressures (the stress exerted on a body of rock by surrounding rock) or stresses to which the rock is subjected, but generally it requires a tectonic stress to form. Joints genereally occur as sets, with each set consisting of joints sub-parallel to each other.

Do not confuse faults (with displacement of disjointed parts) with joints (no displacement of disjointed parts) and with bedding planes which whould have been altered and eroded.


Références – References

Le Paléozoïque de la presqu’île de Crozon, Massif Armorican
Features from the field: Bedding/Stratification
Géologie structurale
Deformation of Rock


Depuis les coordonnées indiquées et en regardant vers la pointe du Toulinguet (NO), vous verrez une paroi rocheuse comme sur la photo ci-dessous. Vous allez observer attentivement cette paroi rocheuse, ainsi que les zones A, B et C.

EN  - From the indicated coordinates and looking towards Pointe the Toulinguet (NW), you will see a rock wall as on the picture below. You will carefully observe this rock face, and areas A, B and C.

Pour valider la cache – Questions

  1. Les diaclases sont-elles nombreuses ?
  2. Comment la majorité d’entre elles sont-elles orientées par rapport aux strates (parallèlement, perpendiculairement, avec un angle aiguë/obtus, etc.) ?
  3. Des plans de stratification sont-ils érodés et bien visibles ou non érodés et très peu visibles ?
  4. Selon vous, que représente chacune des zones A, B et C ? Justifiez votre réponse.

Une photo de vous, de votre GPS ou de toute autre mascotte, prise dans les environs, sera la bienvenue, mais n’est pas obligatoire. Merci de ne pas publier de photos qui donneraient des indices.

Marquez cette cache « Trouvée » et envoyez-nous vos propositions de réponses, en précisant bien le nom de la cache, soit via notre profil, soit via la messagerie geocaching.com (centre de messagerie) et nous vous répondrons en cas de problème. « Trouvée » sans réponses sera supprimée.

Il est strictement interdit de ramasser tout minéral, roche, fossile, galet, plante… sur tout le littoral. Merci de respecter cette consigne.

Logging requirements – Questions

  1. Are the joints numerous?
  2. How are most of them oriented relative to the strata (parallel, perpendicular, at an acute/obtuse angle, etc.)?
  3. Are any bedding planes clearly visible or only slightly visible?
  4. According tou you, what does each of the A, B and C areas show? Justify your answer.

A photo of you, your GPS or any other mascot, taken in the area is welcome but is optional, Please do not include pictures that will give clue for any of the question.

Log this cache "Found it", and send us your answers via our profile or via geocaching.com (Message Center) and we will contact you in case of any problemes. "Found it" without the anwers will be deleted.

It is strictly forbidden to pick up any mineral, rock, fossil, pebble, plant... all over the coast. Please respect this instruction.

 

Additional Hints (No hints available.)