English: Granite and its joints and cracks
Deutsch unten
Sark is the fourth largest Channel Island with an area of 5.5 km². The central part of the island consists of very old gneiss.Granite is found in the far north and on Little Sark in the south.
With this earthcache we invite you to hike to the north of Sark. Here you can observe granite and its joints and cracks in a spectacular landscape. This applies to the granite on the mountain and to the deep gorges towards the sea.
By observing carefully and with the help of the listing you can answer the following questions.
Tasks/Questions
At the cache coordinates (= waypoint 1): Stay on top of the path, do not climb down!
1. Does the shape of the gorge looking towards the sea look more like a V or a U?
Please estimate the width of the gorge!
2. Please explain briefly the connection between the orthogonal system of joints and cracks in granite and the appearance of the gorge! Please add to your answer two or three "noticeable things" you can observe in the gorge.
Waypoint 2:
3. Look at the granite both close up and in the distance. Can you see any joints that are orthogonal to each other? Are there any joints at other angles to each other?
4. Please post a photo of you or your mascot near one of the two waypoints!
Please send your answers via the MessageCenter - nothing gets lost there. Email is also possible if you log promptly.
For groups, a reply via the MessageCenter is sufficient. But please write in the log who sent the reply. And please post individual photos!
You can then log immediately. We will let you know if something is wrong.
Granit on Sark
Granite is an igneous rock made up of feldspar (light), quartz (light) and mica (dark). The granite type on Sark has a high proportion of dark mica, which makes the rock appear darker than normal. However, this is not important for our considerations.
The granite intruded into the gneiss approximately 680 million years ago (Precambrian period). The gneiss is more than two billion years old. In geology, intrusion means the penetration of flowable material into already existing rock bodies.
Joints and cracks
Granite is formed at great depths by the slow cooling of magma. During this cooling process, the rock contracts slightly. This creates very fine cracks, fissures and joints in the rock. These cracks form a spatial grid. However, the pressure of the overlying rock prevents anything from shifting.
It is interesting to note that the cracks and joints in granite often run orthogonal to one another. This is referred to as an "orthogonal fracture system". The mining of granite in quarries was only (economically) possible thanks to the orthogonal fracture system.
If the granite comes to the surface as a result of later tectonic processes or erosion, the cracks and joints are the weak point where weathering takes hold. The once fine cracks can then expand into wide cracks.
Left: Orthogonal joints of granite in a former quarry. Right: Granite rocks with joints in the north of Sark.
In the gorge at the Earthcache point you can very well observe the interaction of weathering with the orthogonal fracture system of the granite. Look at the large boulders lying on the floor of the gorge! The reason is that the fracture system can cause entire blocks to break away from the rock structure.
Then look at the walls of the gorge where these boulders once were! Can you see "steps" or "holes"?
Of course, granite also weathers "as usual" by being removed from the rock structure grain by grain. The corners and edges of the granite are very vulnerable. They are rounded off in a characteristic way (mattress weathering). You can also find this type of weathering here. It can particularly beautiful be seen in the fallen boulders that have been lying in the gorge below for a long time. We do not want to ignore the influence of sea water and tides - but that is another topic.
Orthogonal fracture systems can also be found in other rocks such as sandstone, limestone or coal. However, right-angled fracture systems are particularly common in granite. Of course, this does not mean that all fractures in granite meet at right angles!
We wish you lots of fun and success with this Earthcache!
Deutsch: Das Kluftsystem von Granit
Sark ist mit 5,5 km² die viertgrößte Kanalinsel. Der mittlere Teil der Insel wird aus sehr alten Gneisen gebildet. Auf Little Sark im Süden und im äußersten Norden dagegen gibt es Granit.
Mit diesem Earthcache laden wir euch zu einer Wanderung in den Norden von Sark ein. Hier könnt ihr in einer spektakulären Landschaft das Kluftsystem im Granit beobachten. Das gilt sowohl für den Granit am Berg als auch für die tiefen Schluchten Richtung Meer.
Durch gutes Beobachten und mit Hilfe des Listings lassen sich die folgenden Fragen beantworten.
Aufgaben/Fragen
An den Cache-Koordinaten (= Wegpunkt 1): Bleibt oben auf dem Pfad, keinesfalls hinunter klettern!
1. Ähnelt die Form der Kluft mit Blick Richtung Meer eher einem V oder einem U?
Wie breit schätzt ihr die Schlucht?
2. Erläutert bitte kurz den Zusammenhang zwischen dem orthogonalen Kluftsystems des Granits und dem Aussehen der Schlucht! Ergänzt eure Antwort bitte durch zwei oder drei auffällige Dinge, die ihr diesbezüglich in der Schlucht beobachten könnt.
Wegpunkt 2:
3. Schaut euch hier sowohl den Granit in unmittelbarer Nähe als auch in der Ferne an.
Könnt ihr senkrecht zueinander stehende Klüfte erkennen? Gibt es auch Klüfte mit anderen Winkeln zueinander?
4. Bitte postet ein Foto von euch oder eurem Maskottchen in der Nähe von einem der beiden Wegpunkte!
Bitte sendet eure Antworten über das MessageCenter - dort geht nichts verloren. E-Mail geht auch, wenn ihr zeitnah loggt.
Bei Gruppen genügt eine Antwort über das MessageCenter. Schreibt dann aber bitte im Log, wer die Antwort gesendet hat. Und postet bitte individuelle Fotos!
Danach könnt ihr sofort loggen. Wir melden uns, wenn etwas nicht stimmen sollte.
Granit auf Sark
Granit ist ein magmatisches Gestein aus Feldspat (hell), Quarz (hell) und Glimmer (dunkel). Der Granit-Typ auf Sark hat einen hohen Anteil an dunklem Glimmer, wodurch der Fels dunkler aussieht als normalerweise. Das ist für unsere Betrachtungen jedoch nicht wichtig.
Der Granit intrudierte vor etwa 680 Millionen Jahren, im Präkambrium, in den bis zu zwei Milliarden Jahre alten Gneis. Intrusion bedeutet in der Geologie das Eindringen von fließfähigem Material in bereits existierende Gesteinskörper.
Klüftung von Granit
Granit entsteht in großer Tiefe durch das langsame Abkühlen von Magma. Bei diesem Abkühlungsprozess zieht sich das Gestein ein klein wenig zusammen. So entstehen sehr feine Risse und Klüfte im Gesteinskörper. Diese Risse bilden ein räumliches Gitter. Der Druck des aufliegenden Gesteins verhindert jedoch, dass sich etwas verschiebt.
Interessant ist, dass die Klüfte und Risse beim Granit sehr häufig senkrecht zueinander verlaufen. Man spricht dann von einem orthogonalen Kluftsystem. Der Abbau von Granit in Steinbrüchen wurde übrigens nur dank des orthogonalen Kluftsystems (wirtschaftlich) möglich.
Gelangt der Granit durch spätere tektonische Prozesse oder durch Erosion an die Oberfläche, dann sind die Risse und Spalten der Schwachpunkt, an dem die Verwitterung angreift. Die einst feinen Risse können dann zu breiten Spalten und Klüften erweitert werden.
Links: Orthogonale Klüfte von Granit in einem ehemaligen Steinbruch. Rechts: Granitfelsen mit Klüften im Norden von Sark.
In der Schlucht am Earthcache-Punkt könnt ihr sehr gut das Zusammenspiel der Verwitterung mit dem orthogonalen Kluftsystem des Granits beobachten. Schaut euch an, was für große Gesteinsbrocken auf dem Boden der Schlucht liegen! Das liegt daran, dass sich infolge des Kluftsystems ganze Quader aus dem Gesteinsverband lösen können.
Blickt danach auf die Wände der Schlucht, wo sich diese Felsbrocken einstmals befunden haben! Könnt ihr „Stufen“ oder „Löcher“ erkennen?
Selbstverständlich verwittert Granit auch „wie üblich“, indem Korn für Korn aus dem Gesteinsverband herausgelöst wird. Sehr anfällig sind die Ecken und Kanten des Granits. Sie werden dabei in charakteristischer Art und Weise abgerundet (Wollsackverwitterug, Matratzenverwitterung). Auch diese Art der Verwitterung könnt ihr hier finden. Besonders schön ist das an den abgestürzten Felsbrocken zu sehen, die schon länger in der Schlucht unten liegen.
Den Einfluss des Meerwassers und der Gezeiten wollen wir nicht verschweigen – das ist aber ein anderes Thema.
Orthogonale Kluftsysteme sind auch in anderen Gesteinen wie zum Beispiel Sandstein, Kalkstein oder Steinkohle zu finden. Besonders häufig sind die rechtwinkligen Kluftsysteme jedoch im Granit ausgebildet. Das bedeutet natürlich nicht, dass im Granit alle Klüfte im rechten Winkel aufeinander treffen!
Wir wünschen euch viel Spaß und Erfolg bei der Beschäftigung mit diesem Earthcache!
Literatur
[1] https://www.socsercq.org/geology#:~:text=Diorite%20was%20intruded%20over%20the,central%20part%20of%20the%20island
[2] https://de.wikipedia.org/wiki/Granit
[3] https://de.wikipedia.org/wiki/Orthogonales_Kluftsystem
[4] https://www.hhgs.org.uk/vFoG21Overseas_ChannelIsles.pdf