English version below / Deutsche Version weiter unten
IMPORTANT : Une Earthcache n'a pas de boîte physique, mais il faut répondre aux questions et accomplir les tâches pour pouvoir enregistrer la cache comme "found it".
Cette Earthcache se trouve dans une réserve naturelle. Il n'est pas permis ni nécessaire de quitter les sentiers pour visiter l'Earthcache. N'enjambez jamais les clôtures et respectez les panneaux sur place.
La structure du granite
Le granite est une roche plutonique, c'est-à-dire une roche qui s'est solidifiée loin sous la surface de la terre. Dans ce contexte, la composition de la masse fondue et la vitesse de refroidissement peuvent fortement influencer les caractéristiques de la roche en formation.
Les composants du granite
Le granite se compose essentiellement de trois groupes de minéraux, le feldspath, le quartz et le mica, qui contribuent de différentes manières aux propriétés du granite. On peut dire que les feldspaths donnent au granite sa couleur, le quartz son éclat et les micas ses caractéristiques de structure.
Pourquoi en est-il ainsi ?
Lorsque la masse minérale en fusion commence à refroidir, ce sont les micas qui se solidifient en premier, car ils ont les points de fusion les plus élevés. C'est pourquoi ils ne peuvent normalement former que de petits cristaux, car le refroidissement est généralement très rapide en raison des températures élevées. Ensuite, ce sont les feldspaths qui se solidifient et qui peuvent former de plus grands cristaux, et enfin le quartz qui se solidifie, mais qui remplit surtout les espaces entre les cristaux déjà formés et qui ne peut donc pas former de cristaux distincts. Mais tout cela n'est qu'une indication générale sur la séquence de la solidification. Un facteur très important pour l'aspect ultérieur de la roche est la vitesse de refroidissement, qui peut être très variable. Un exemple de refroidissement très long est le pluton McKinley, pour lequel un taux de refroidissement de 4 à 10 kelvins par 1.000.000 d'années a été déterminé ! [1] Il est également possible que le refroidissement soit d'abord rapide, puis plus lent, ou l'inverse.
Les couleurs du granite
Comme nous l'avons déjà mentionné, la couleur générale du granite est principalement déterminée par les feldspaths. Leur composition chimique peut varier considérablement et ce sont les ions métalliques qui permettent un très large spectre de couleurs. Le quartz est généralement blanc ou incolore (transparent) ou très peu coloré, mais les micas peuvent encore modifier considérablement son apparence. Alors que les micas de muscovite sont clairs et argentés, les micas de biotite apparaissent noirs et brillants.
Aux coordonnées de l'Earthcache, tu trouveras un granite plutôt fin, ce qui signifie qu'il s'est refroidi relativement vite. Cependant, ils trouvent sur place des inclusions de granite d'une autre nature. Les questions suivantes portent sur ces inclusions.
Questions :
- Quels sont les trois groupes de minéraux qui constituent le granite ?
- Qu'est-ce qui détermine la taille des cristaux dans les granites et dans quelles conditions les cristaux deviennent-ils particulièrement grands ?
- Rendez-vous aux coordonnées de la earthcache et cherchez des inclusions sur le rocher de la photo.
- Quels minéraux pouvez-vous découvrir dans les inclusions ?
- Décrivez la forme des cristaux.
- Comparez les inclusions de granite avec le granite environnant. Les inclusions se sont-elles refroidies plus ou moins rapidement et comment pouvez-vous le déterminer ?
- Prenez une photo de vous ou d'un objet vous appartenant aux coordonnées de la Earthcache et joignez la photo à votre enregistrement. Attention à ne pas spoiler !
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.
Sources :
[1] https://pubs.er.usgs.gov/publication/cir1107
https://strand-und-steine.de/gesteine/magmatite/granit/granit.htm
https://de.wikipedia.org/wiki/Granit
https://de.wikipedia.org/wiki/Biotit
https://de.wikipedia.org/wiki/Pluton_(Geologie)
_________________________________
English
Attention: This earthcache is located in a nature reserve. It is not allowed nor necessary to leave the trails to visit the Earthcache. Never climb over fences and please pay attention to the signs on site.
The structure of granite
Granite is a plutonic rock, that is, a rock that has solidified far below the earth's surface. Here, the composition of the melt and the rate of cooling can greatly affect the appearance of the resulting rock.
The building blocks of granite
Granite is essentially composed of three groups of minerals, feldspar, quartz and mica, they contribute to the properties of granite in different ways. It can be said that the feldspars give the granite its color, the quartz gives it its luster, and the mica gives it its grain.
Why is this so?
When the mineral melt begins to cool, it is the mica that solidifies first, as they have the highest melting points. Therefore, they can usually only form small crystals, since at the high temperatures, cooling is usually quite rapid. Next, the feldspars solidify, which can then frequently form larger crystals, and finally the quartz solidifies, which usually mainly fills the gaps between the already formed crystals and therefore cannot form distinct crystals. However, these are only rough indications of the sequence of solidification. A very important factor for the later appearance of the rock is the speed of cooling and this can be very different. An example for very long cooling is the so-called McKinley pluton, for which a cooling rate of 4-10 Kelvin per 1.000.000 years was determined! [1] It would be also conceivable that the cooling takes place at first fast and then slower, or just the other way around.
The colors of the granite
As already mentioned, the general color of granite is mainly determined by the feldspars. Their chemical composition can vary greatly and it is the metal ions that allow for a very wide spectrum of colors. The quartz is mostly white or colorless (transparent) or very little colored, but the mica can change the appearance even more. While muscovite mica is bright and silvery, biotite mica appears black-glossy.
At the Earthcache coordinates, they find a rather fine granite, which means it cooled comparatively quickly. However, at the site they find inclusions of granite of a different texture. The following questions revolve around these inclusions.
Questions:
- Which three mineral groups are the building blocks of granite?
- What determines the crystal size in granites and under which conditions do the crystals become particularly large?
- Go to the coordinates of the Earthcache and look for inclusions on the rock in the picture.
- What minerals can you spot in the inclusions?
- Describe the shape of the crystals
- Compare the granite inclusions with the surrounding granite. Are the inclusions cooling faster or slower and how can you tell?
- Take a photo of yourself or an object of yours at the coordinates of the earthcache and attach the photo to your log. Please be careful not to spoil!
You can log the cache as "found" and then write me the answers by mail or message in the message center. If something is wrong with the answers I will contact you.
[1] https://pubs.er.usgs.gov/publication/cir1107
https://strand-und-steine.de/gesteine/magmatite/granit/granit.htm
https://de.wikipedia.org/wiki/Granit
https://de.wikipedia.org/wiki/Biotit
https://de.wikipedia.org/wiki/Pluton_(Geologie)
_________________________________________
Deutsch
Achtung: Dieser Earthcache befindet sich in einem Naturschutzgebiet. Es ist nicht erlaubt und auch nicht nötig die Wege zu verlassen um den Earthcache zu besuchen. Steige niemals über Zäune und bitte beachte die Schilder vor Ort.
Die Struktur von Granit
Bei Granit handelt es sich um ein plutonisches Gestein, also ein Gestein, das weit unter der Erdoberfläche erstarrt ist. Dabei können die Zusammensetzung der Schmelze und die Geschwindigkeit der Abkühlung das Aussehen des entstehenden Gesteins stark beeinflussen.
Die Bausteine des Granits
Granit besteht im Wesentlichen aus drei Mineralien-Gruppen, Feldspat, Quarz und Glimmer, sie tragen zu den Eigenschaften des Granits in verschiedener Weise bei. Dabei kann man sagen, dass die Feldspate dem Granit die Farbe verleihen, der Quarz den Glanz und die Glimmer die Maserung.
Warum ist das so?
Wenn die Mineralschmelze beginnt sich abzukühlen, sind es die Glimmer, die als erstes erstarren, da sie die höchsten Schmelzpunkte haben. Daher können sie normalerweise auch nur kleine Kristalle bilden, da bei den hohen Temperaturen die Abkühlung normalerweise recht schnell erfolgt. Als nächstes erstarren dann die Feldspate, die dann häuft größere Kristalle bilden können und zuletzt erstarrt der Quarz, der meist vor allem die Lücken zwischen den bereits entstandenen Kristallen auffüllt und daher keine ausgeprägten Kristalle bilden kann. Das alles sind aber nur grobe Hinweise auf die Abfolge der Erstarrung. Ein ganz wichtiger Faktor für das spätere Aussehen des Gesteins ist die Geschwindigkeit der Abkühlung und die kann sehr unterschiedlich sein. Ein Beispiel für sehr langesame Abkühlung ist das sogenannte McKinley-Pluton, für das eine Abkühlrate von 4-10 Kelvin pro 1.000.000 Jahre ermittelt wurde! [1] Denkbar wäre auch, dass die Abkühlung zunächst schnell und dann langsamer stattfindet, oder eben anders herum.
Die Farben des Granits
Wie schon erwähnt wird die allgemeine Farbe des Granits hauptsächlich durch die Feldspate bestimmt. Ihre chemische Zusammensetzung kann sehr stark variieren und die Metall-Ionen sind es, die ein sehr großes Farbspektrum ermöglichen. Der Quarz ist meistens weiß oder farblos (transparent) oder nur sehr wenig gefärbt, aber die Glimmer können das Aussehen noch einmal stark verändern. Während Muskovit-Glimmer hell und silbrig glänzend sind, erscheint Biotit-Glimmer schwarz-glänzend.
An den Koordinaten des Earthcaches findest du einen eher feinen Granit, das bedeutet, dass er vergleichsweise schnell abgekühlt ist. Allerdings findest du vor Ort Einschlüsse von Granit einer anderen Beschaffenheit. Um diese Einschlüsse drehen sich die folgenden Fragen.
Fragen/Aufgaben:
- Welche drei Mineralgruppen sind die Bausteine des Granits?
- Wodurch wird die Kristallgröße in Graniten maßgeblich bestimmt und unter welchen Bedingungen werden die Kristalle besonders groß?
- Gehe an die Koordinaten des Earthcaches und suche nach Einschlüssen auf dem Felsen auf dem Foto.
- Welche Mineralien kannst du in den Einschlüssen entdecken?
- Beschreibe die Form der Kristalle
- Vergleiche die Graniteinschlüsse mit dem umgebenden Granit. Sind die Einschlüsse schneller oder langsamer abgekühlt und woran kannst du das bestimmen?
- Mache ein Foto von dir oder einem Gegenstand von dir an den Koordinaten des Earthcaches und füge das Foto deinem Log bei. Achte dabei bitte darauf nicht zu spoilern!
Du kannst den Cache als „gefunden“ loggen und mir dann die Antworten per Mail oder Nachricht im Message-Center schreiben. Sollte etwas mit den Antworten nicht in Ordnung sein melde ich mich bei dir.
Quellen:
[1] https://pubs.er.usgs.gov/publication/cir1107
https://strand-und-steine.de/gesteine/magmatite/granit/granit.htm
https://de.wikipedia.org/wiki/Granit
https://de.wikipedia.org/wiki/Biotit
https://de.wikipedia.org/wiki/Pluton_(Geologie)