Vous vous engagez de votre propre initiative dans la recherche de cette cache à vos risques et périls. Je décline donc toute responsabilité en cas de problème.
Il s'agit d'une Earthcache, il n'y a pas de récipient à chercher, mais il faut répondre aux questions à la fin du descriptif.
Andésite au Fort Louis
Éocène inférieur : Formation des andésites de Marigot
Appareils éruptifs, coulées de lave massive et brèches volcaniques
Les Andésites de Marigot constituent un niveau repère particulièrement intéressant en raison de leur large distribution à la base du relief du Pic du Paradis et de leurs faciès volcaniques primaires bien reconnaissables. Il s’agit en effet, d’une unité volcanique sans faciès de remaniement ni intercalations calcaires, où l’on reconnaît :
-des coulées de lave massive (base de Pointe Arago, Baie Orientale),
-des appareils éruptifs de type pipes, combinant des intrusions bréchiques et massives (Mont Fortune, Marigot, butte de la plage de la Baie Orientale),
-des brèches pyroclastiques de type maar (collines au sud de Marigot, Cul de Sac),
-des dykes et sills intrusifs dans des unités plus anciennes (sous-unité supérieure de Pointe Arago)
Sur le plan pétrographique, les laves sont des basaltes à olivine et clinopyroxène et des andésites plus ou moins porphyriques à clinopyroxène (pyroxène monoclinique).
Genèse des roches magmatiques
Toutes les roches magmatiques dérivent de la cristallisation d’un bain de silicates fondus : le magma. Ce magma provient lui-même de la fusion partielle (le mot est important) de roches préexistantes. Les roches magmatiques les plus importantes sont des basaltes et leurs équivalents grenus, les dolérites et les gabbros, les andésites, roches caractéristiques des zones de subduction et les granites (et leurs équivalents volcaniques, les rhyolithes). Leur descente et leur remontée dans l’intérieur du globe terrestre sont des processus physico-chimiques, où les roches changent d’apparence et de forme en fonction de leur composition originelle, de la température et de la pression.
Les magmas basaltiques proviennent de la fusion partielle des péridotites. Cette fusion a lieu dans le manteau supérieur (moins de 200 kilomètres de profondeur).
Les magmas andésitiques ont une source complexe : ce sont des mélanges de manteau et de produits de la fusion des sédiments de la croûte océanique riches en eau, en silice et en quelques éléments alcalins comme le sodium (Na+).
Les magmas granitiques proviennent tous de la fusion de la croûte profonde. Leurs sources sont variées : des roches basiques refondues jusqu’à des sédiments fondus.
Andésite
L’andésite est une roche volcanique, généralement de couleur grise. L'andésite, comme la plupart des roches volcaniques, présente une structure microlitique (cristaux microscopiques invisibles à l’œil nu). Les andésites sont souvent riches en phénocristaux (cristaux visibles à l’œil nu) de feldspaths plagioclase et de minéraux ferromagnésiens (hornblende brune, pyroxènes, amphiboles…), noyés dans une pâte appelée verre (qui ne présente pas de structure cristalline). L'andésite est l'équivalent volcanique de la diorite plutonique.
Ces roches volcaniques sont intermédiaires entre les roches basiques (basaltes) et acides (granites) ; leur nom vient de la cordillère des Andes. Plus généralement ce sont les roches les plus abondantes dans les zones de subduction. Leur volume, à l’échelle de la Terre, est considérable. La subduction est un processus d'enfoncement d'une plaque tectonique sous une autre plaque de densité plus faible, en général une plaque océanique sous une plaque continentale ou sous une plaque océanique plus récente.
Le fonctionnement des zones de subduction
La plaque portant à son somment la croûte océanique basaltique recouverte de sédiments s’enfonce. La croûte est froide après un épisode d’étalement où elle a été au contact de l’eau à 4°C. Les sédiments sont gorgés d’eau. En s’enfonçant dans la Terre, cet assemblage se réchauffe progressivement. A un moment, la température va être suffisante pour fondre les sédiments et un peu de croûte imbibée d’eau. Il s’ensuit un mélange liquide, très riche en eau, mais aussi en silicium, sodium et calcaire.
Ce fluide va migrer dans la partie du manteau qui surmonte le plan de subduction et y provoquer une seconde fusion partielle des péridotites. Ces dernières s’enrichissent en silicium, sodium, calcaire et en eau, ce qui abaisse le point de fusion. Par fusions partielles naissent ainsi des liquides basaltiques et des liquides andésitiques.
Les liquides basaltiques, riches en eau, vont avoir tendance à faire fondre des portions de croûte continentale, puis à se mélanger avec elles en donnant, là encore, naissance à des andésites qui, en profondeur, se nomment granodiorites.
Ce phénomène de mélange magmatique est l’hybridation. Ces magmas andésitiques vont monter vers la surface, mais ils s’arrêteront parfois dans des chambres magmatiques où ils donneront naissance à toute une série de roches volcaniques de plus en plus acides, les plus acides étant les rhyolites.
Péridotites
La péridotite est la principale roche du manteau supérieur. Les péridotites sont principalement constituées d'olivine et de pyroxènes. Ultramafiques (ou ultrabasiques), de structure grenue, les péridotites sont principalement constituées d'olivine associée à d'autres silicates ferro-magnésiens, essentiellement des pyroxènes. Elles doivent leur nom aux péridots, les cristaux d'olivine qui les constituent majoritairement et leur confèrent souvent une teinte verte ou jaune-verdâtre.
Ponce
Une ponce, ou plus usuellement, une pierre ponce, est une roche volcanique très poreuse et de faible densité, fréquemment inférieure à 1, ce qui lui permet de flotter à la surface de l'eau. La pierre ponce est formée à des températures de l'ordre de 500 à 600 °C. La lave projetée en l'air se refroidit très vite et la chute de pression entraîne un dégazage qui forme des bulles, vacuoles, d'où la porosité et la faible densité de la pierre. Elle est formée de fragments de rhyolite, de dacite ou d'andésite. Elle est considérée comme un verre volcanique car elle n'a pas de structure cristalline. Elle peut être de différentes couleurs, notamment blanche, jaunâtre, grise, brune ou rouge pâle.
Sources
Infoterre.brgm.fr
Wikipédia
Stratigraphie de l’île de Saint Martin, Géologie de la France 1988, P. Andreieff, D. Westercamp, F Garrabé, J.R.Bonneton, J.Dagain
La Géologie : Passé, présent et avenir de la Terre, Allègre, Claude ; Dars, René, Belin pour la science, 2009
Schéma structure interne de la Terre Par Dake — Travail personnel (Software: Inkscape), CC BY-SA 2.5, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=809709
Questions pour valider cette Earthcache :
- Comment s’est formée l’andésite ?
- C’est une roche qui vient du magma mantellique ou crustal ? Pourquoi ?
- Aux coordonnées de la Earthcache décrivez ce que vous voyez sous la zone A. Pouvez-vous nommer cette roche ?
- Décrivez la roche qui se trouve autour de cette zone. Pouvez-vous la nommer ?
- Une photo de vous ou d’un objet vous représentant sur le site.
Loguez cette cache "Found it" et envoyez-moi vos propositions de réponses soit via 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.
English version
You engage in the search for this cache on your own initiative at your own risk. I therefore decline all responsibility in the event of a problem.
This is an Earthcache, there is no container to look for, but you have to answer the questions at the end of the description.
Andesite at Fort Louis
Lower Eocene: Formation of the Marigot andesites
Eruptive devices, massive lava flows and volcanic breccias
The Andesites of Marigot constitute a particularly interesting reference level because of their wide distribution at the base of the relief of the Pic du Paradis and their clearly recognizable primary volcanic facies. It is indeed a volcanic unit without reworking facies or limestone intercalations, where we recognize:
-massive lava flows (base of Pointe Arago, Orient Bay),
- pipe-type eruptive devices, combining brecciated and massive intrusions (Mont Fortune, Marigot, Orient Bay beach mound),
-Maar-type pyroclastic breccias (hills south of Marigot, Cul de Sac),
- intrusive dykes and sills in older units (upper Pointe Arago subunit)
Petrographically, the lavas are olivine and clinopyroxene basalts and more or less porphyritic andesites with clinopyroxene (monoclinic pyroxene).
Genesis of igneous rocks
All igneous rocks derive from the crystallization of a bath of molten silicates: magma. This magma itself comes from the partial fusion (the word is important) of pre-existing rocks. The most important magmatic rocks are basalts and their grainy equivalents, dolerites and gabbros, andesites, rocks characteristic of subduction zones and granites (and their volcanic equivalents, rhyolites). Their descent and their ascent in the interior of the terrestrial globe are physico-chemical processes, where the rocks change appearance and shape according to their original composition, temperature and pressure.
Basaltic magmas come from the partial fusion of peridotites. This fusion takes place in the upper mantle (less than 200 kilometers deep).
Andesitic magmas have a complex source: they are mixtures of mantle and products of the fusion of sediments of the oceanic crust rich in water, silica and some alkaline elements such as sodium (Na+).
The granitic magmas all come from the fusion of the deep crust. Their sources are varied: from remelted basic rocks to molten sediments.
Andesite
Andesite is a volcanic rock, usually gray in color. Andesite, like most volcanic rocks, has a microlithic structure (microscopic crystals invisible to the naked eye). Andesites are often rich in phenocrysts (crystals visible to the naked eye) of plagioclase feldspars and ferromagnesian minerals (brown hornblende, pyroxenes, amphiboles, etc.), embedded in a paste called glass (which does not have a crystalline structure). Andesite is the volcanic equivalent of plutonic diorite.
These volcanic rocks are intermediate between basic rocks (basalts) and acids (granites); their name comes from the Andes mountain range. More generally, these are the most abundant rocks in subduction zones. Their volume, on the scale of the Earth, is considerable. Subduction is the process of pushing a tectonic plate under another plate of lower density, usually an oceanic plate under a continental plate or under a newer oceanic plate.
How subduction zones work
The plate carrying at its summit the basaltic oceanic crust covered with sediments sinks. The crust is cold after an episode of spreading where it was in contact with water at 4°C. The sediments are waterlogged. As it sinks into the Earth, this assembly gradually heats up. At some point, the temperature will be high enough to melt the sediment and some water-soaked crust. This results in a liquid mixture, very rich in water, but also in silicon, sodium and limestone.
This fluid will migrate into the part of the mantle which overcomes the subduction plane and cause there a second partial melting of the peridotites. The latter are enriched with silicon, sodium, limestone and water, which lowers the melting point. By partial fusions are thus born basaltic liquids and andesitic liquids.
Basaltic liquids, rich in water, will tend to melt portions of continental crust, then mix with them, again giving rise to andesites which, at depth, are called granodiorites.
This phenomenon of magmatic mixing is hybridization. These andesitic magmas will rise to the surface, but they will sometimes stop in magma chambers where they will give rise to a whole series of increasingly acidic volcanic rocks, the most acidic being rhyolites.
Peridotites
Peridotite is the main rock of the upper mantle. Peridotites are mainly made up of olivine and pyroxenes. Ultramafic (or ultrabasic), with a grainy structure, peridotites are mainly made up of olivine associated with other ferromagnesian silicates, mainly pyroxenes. They owe their name to peridots, the olivine crystals which mainly constitute them and often give them a green or greenish-yellow hue.
Pumice
A pumice, or more usually, a pumice stone, is a very porous volcanic rock with a low density, frequently less than 1, which allows it to float on the surface of water. Pumice is formed at temperatures in the range of 500 to 600°C. The lava projected into the air cools very quickly and the drop in pressure leads to degassing which forms bubbles, vacuoles, hence the porosity and low density of the stone. It is formed from fragments of rhyolite, dacite or andesite. It is considered a volcanic glass because it has no crystalline structure. It can be of different colors, including white, yellowish, gray, brown or pale red.
Questions to validate this Earthcache:
- How was andesite formed?
- Is it a rock that comes from mantle or crustal magma? Why ?
- At the coordinates of the Earthcache describe what you see under area A. Can you name this rock?
- Describe the rock around this area. Can you name it?
- A photo of you or an object representing you on the site.
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