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[EC Roanne] 2- Bloc différencié EarthCache

Hidden : 6/9/2025
Difficulty:
2.5 out of 5
Terrain:
1.5 out of 5

Size: Size:   other (other)

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Geocache Description:


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Une Earthcache

Il ne s’agit pas d’une cache physique. Pour loguer cette cache, vous devez dans un premier temps prendre connaissance de sa description éducative en matière de géologie, puis d’observer le site sur lequel vous êtes, et enfin de répondre aux questions qui vous seront posées.

Vous pourrez alors loguer en "Found it" sans attendre mais vous devez me faire parvenir vos réponses en même temps en me contactant soit par mail dans mon profil, soit via la messagerie geocaching.com (Message Center), et je vous contacterai en cas de problème. Les logs enregistrés sans réponses, sans photo individuelle, seront supprimés.



La formation des roches magmatiques (ignées)


◊ Intrusives / extrusives

Les roches magmatiques proviennent de la fusion partielle des roches en profondeur. Elles se forment quand un magma se refroidit et se solidifie.
  • Ces roches sont dites intrusives (ou plutoniques)  lorsqu'elles se forment en profondeur. Ce refroidissement lent permet la formation de gros cristaux visibles à l'œil nu.
  • Elles sont dites extrusives (ou volcaniques) lorsqu'elles sont par exemple crachées par un volcan (basalte). Le refroidissement rapide de la roche ne permet pas la formation de beaux cristaux.

Ce sont des roches essentiellement silicatées.
Elles sont formées de cristaux étroitement enchevêtrés.
La texture traduit la vitesse et le milieu de cristallisation.
La nature des minéraux traduit la composition chimique du magma.
Ces conditions peuvent se ramener, par une simplification extrême, à deux facteurs principaux, la pression et la température.

La "croûte" terrestre est essentiellement composée de roches ignées intrusives. 
On connaît surtout le granite qui est la roche ignée la plus fréquente sur terre. Cette "classe" de roche est facilement reconnaissables par la taille (visibles à l'oeil nu) et la couleur des cristaux qui la compose.


Contexte de cristallisation des roches magmatiques.

◊ Une cristallisation fractionnée

Suivant leur composition chimique, les minéraux n’ont pas tous la même température de fusion. 
Au cours du refroidissement d’un magma, les minéraux ayant la température de fusion la plus élevée cristalliseront en premier et auront tout l’espace disponible. 
Les minéraux cristallisent donc successivement par cristallisation fractionnée. Au fur et à mesure de cette cristallisation, la chambre magmatique se différencie également.

◊ Une texture différenciée

  • Grenue : tous les cristaux sont grands et également développés (phénocristaux). Cela témoigne d'un refroidissement lent en profondeur
  • Microgrenue : quelques grands cristaux (phénocristaux) dans une masse de petits cristaux. Cela témoigne d'un refroidissement plus rapide à profondeur moindre
  • Microlithique : quelques cristaux (phénocristaux possibles) dans une masse homogène. Cela témoigne d'un refroidissement en 3 temps :  
    •  En profondeur pour les gros cristaux 
    • Au cours de l’ascension du magma à moyenne profondeur : cristallisation des microlithes 
    • En surface avec refroidissement brutal et consolidation de verre 
  • Vitreuse avec aucun cristal, refroidissement très brutal





FOCUS - La structure granitique

Introduction au granite

Le granite est une roche magmatique plutonique à texture grenue, c'est-à-dire entièrement cristallisée et composée de minéraux bien développés et visibles à l'œil nu.
Celle-ci est le résultat du refroidissement lent, en profondeur, de grandes masses de magma qui formeront des plutons, ces derniers étant actuellement en surface grâce au jeu de l'érosion qui a décapé les roches sus-jacentes.

Ces magmas, acides (c'est-à-dire relativement riches en silice) sont essentiellement le résultat de la fusion partielle de la croûte terrestre continentale.
Certains granites (plagiogranites) rencontrés en petits plutons dans la croûte océanique sont, quant à eux le résultat de la différentiation ultime de magmas basiques.

Les granites sont formés de minéraux en grains (cristaux), tous visibles à l'œil nu ; cette apparence leur vaut leur nom dérivé du latin granum, grain. Ces minéraux sont principalement du quartz, des micas (biotite et/ou muscovite), des feldspaths potassiques (orthoses) et des plagioclases. Ils peuvent contenir également de la hornblende, de la magnétite, du grenat, du zircon et de l'apatite.. En tout, on dénombre aujourd'hui plus de 500 couleurs de granites différentes.

Le granite regroupe les leucogranites et les granitoïdes:
  •     leucogranites (du grec leukos, blanc) : roches granitiques claires.
  •     granitoïde : ce terme désigne l'ensemble des roches de la famille des granites (granites, granites monzonitiques, granodiorites) et aussi, parfois, l'ensemble des roches magmatiques plutoniques saturées et à feldspaths alcalins, dans ce cas, les granitoïdes comprennent alors, non seulement les roches de la famille des granites, mais également, les syénites, les monzonites et les tonalites.

 Classification par le diagramme de Streckeisen

La Classification du Triangle de Streckeisen est utilisée pour classer l'ensemble des roches magmatiques, à l'exclusion des roches ultrabasiques. Toutefois, elle est plus adaptée aux roches magmatiques acides et intermédiaires, c'est à dire aux roches plutôt leucocrates (claires).

En effet, elle est basée sur la proportion des trois familles de minéraux (leucocrates) essentiels dans ces roches. Il s'agit des feldspaths :
  •     A, le Feldspath alcalin (Na : albite et K : orthose)
  •     P, le Plagioclase (feldspath calco-sodique) ;
  •     Q, le Quartz pour les roches sur-saturées en silice (il existe une partie inférieure du triangle avec F, le feldspathoïde ou foïde pour les roches sous-saturées en silice)



À l’œil nu, on détermine souvent les feldspaths en fonction de leur couleur, ou de leurs macles :

    * les feldspaths alcalins sont en général rosâtres et présentent une macle à deux individus (bisynthétique) [1] ;
    * les feldspaths plagioclases ont souvent des teintes vert pâle et présentent au contraire des macles polysynthétiques [2], aux nombreux clivages polarisants.

Une macle est une association orientée de plusieurs cristaux identiques, dits individus, reliés par une opération de groupe ponctuel de symétrie.

Pour placer un échantillon sur le diagramme de Streckeisen, il faut donc les proportions relatives des trois composants : Quartz, Plagioclases, Feldspaths. La somme des pourcentages doit toujours être égale à 100 %.

Un échantillon de roche magmatique présentant 30 % de quartz, 40 % de feldspaths et 30 % de plagioclases est donc un granite (si c'est une roche plutonique) ou une rhyolite (si c'est une roche volcanique).
Un échantillon marqué par la présence de 5 % de quartz, 90 % de plagioclases et 5 % de feldspaths est gabbro (roche plutonique) ou un basalte (roche volcanique).


 Classification par l'indice de coloration

Il est possible de caractériser une roche magmatique par sa coloration, en lien direct avec la proportion en minéraux ferromagnésiens qu'elle contient :














Questions


La lecture de la description de cette earthcache est normalement suffisante pour vous permettre de réaliser les observations demandées et de répondre aux questions posées. 
Une cotation difficulté plus élevée de l'earthcache demandera des observations et des réponses plus élaborées.

Pour information, au-delà du repérage réalisé sur place, la conception d'une earthcache prend en moyenne 1/2 journée (voire 1 jour pour les plus techniques avec la recherche des informations géologiques). Merci de respecter ce travail.


Question 0: Prenez une photo de vous (photo de groupe non acceptée), ou de votre objet distinctif de géocacheur, ou de votre surnom écrit sur une feuille de papier ou à la main... avec l'église en arrière-plan, et joignez-la à votre log ou à vos réponses

Question 1: Décrivez avec précision la roche qui compose ce bloc..

Question 2: Selon vous, en vous appuyant sur les éléments de description de cette cache, s'agit-il d'une roche sédimentaire, méttomorphique, volcanique (précisez alors plutonique ou magmatique) ? Expliquez votre raisonnement.

Question 3 Portez votre attention sur les "gros trucs blanchâtres". Quel est leur nom en terme de minéral ? Quel est leur nom en terme de cristallisation.

Question 4 Omettez la rubéfaction par endroits de cette roche, en prenant en compte son indice de coloration (grise), comme pouvez-vous qualifier cette roche ?






An Earthcache

This is not a physical cache. To log this cache, you must first read its educational description of geology, then observe the site on which you are, and finally answer the questions that will be asked.

You can then log in to "Found it" immediately but you must send me your answers at the same time by contacting me either by email in my profile or via geocaching.com (Message Center) messaging, and I will contact you in case of any problems. Logs saved without answers, without photo, will be deleted.



Formation of igneous rocks

◊ Intrusive / extrusive

Igneous rocks come from the partial melting of rocks at depth. They form when magma cools and solidifies.
  • These rocks are called intrusive (or plutonic) when they form at depth. This slow cooling allows the formation of large crystals visible to the naked eye.
  • They are called extrusive (or volcanic) when they are, for example, spewed out by a volcano (basalt). The rapid cooling of the rock does not allow the formation of beautiful crystals.
These are essentially silicate rocks.
They are made up of tightly intertwined crystals.
The texture reflects the speed and medium of crystallization.
The nature of the minerals reflects the chemical composition of the magma.
These conditions can be reduced, by extreme simplification, to two main factors, pressure and temperature.

The Earth's "crust" is essentially composed of intrusive igneous rocks.
We especially know granite which is the most common igneous rock on earth. This "class" of rock is easily recognizable by the size (visible to the naked eye) and the color of the crystals that compose it.


Context of crystallization of igneous rocks.

◊ Fractional crystallization

Depending on their chemical composition, minerals do not all have the same melting temperature.
As a magma cools, the minerals with the highest melting temperature will crystallize first and have all the space available.
The minerals therefore crystallize successively by fractional crystallization. As this crystallization progresses, the magma chamber also differentiates.

◊ A differentiated texture

  • Grainy: all crystals are large and equally developed (phenocrysts). This indicates slow cooling at depth.
  • Micrograin: a few large crystals (phenocrysts) in a mass of small crystals. This indicates faster cooling at shallower depths.
  • Microlithic: a few crystals (possible phenocrysts) in a homogeneous mass. This shows cooling in 3 stages:
    • Deep for large crystals
    • During the ascent of magma to medium depth: crystallization of microliths
    • On the surface with sudden cooling and glass consolidation
  • Glassy with no crystal, very sudden cooling






FOCUS - Granite structure

Introduction to granite

Granite is a plutonic magmatic rock with a grainy texture, that is to say entirely crystallized and composed of well-developed minerals visible to the naked eye.
This is the result of the slow cooling, in depth, of large masses of magma which will form plutons, the latter currently being on the surface thanks to the play of erosion which has stripped the overlying rocks.

These magmas, acidic (that is to say relatively rich in silica) are essentially the result of the partial fusion of the continental crust.

Some granites (plagiogranites) encountered in small plutons in the oceanic crust are, for their part, the result of the ultimate differentiation of basic magmas.

Granites are formed of mineral grains (crystals), all visible to the naked eye; this appearance gives them their name derived from the Latin granum, grain. These minerals are mainly quartz, micas (biotite and/or muscovite), potassium feldspars (orthoclases) and plagioclases. They can also contain hornblende, magnetite, garnet, zircon and apatite. In total, there are now more than 500 different colours of granites.

Granite includes leucogranites and granitoids:
  • leucogranites (from the Greek leukos, white): light granitic rocks.
  • granitoid: this term refers to all rocks of the granite family (granites, monzonitic granites, granodiorites) and also, sometimes, all saturated plutonic magmatic rocks and rocks with alkali feldspars; in this case, the granitoids then include not only rocks of the granite family, but also syenites, monzonites and tonalites.


Classification by the Streckeisen diagram

The Streckeisen Triangle Classification is used to classify all igneous rocks, excluding ultrabasic rocks. However, it is more suitable for acidic and intermediate igneous rocks, i.e. rather leucocratic (light) rocks.

Indeed, it is based on the proportion of the three essential families of minerals (leucocratic) in these rocks. These are the feldspars:
  • A, Alkali feldspar (Na: albite and K: orthoclase)
  • P, Plagioclase (calcium-sodium feldspar);
  • Q, Quartz for rocks oversaturated in silica (there is a lower part of the triangle with F, feldspathoid or foid for rocks undersaturated in silica)



With the naked eye, feldspars are often identified by their colour, or by their twins:
  • alkali feldspars are generally pinkish and have a twin with two individuals (bisynthetic) [1];
  • plagioclase feldspars often have pale green hues and, on the contrary, have polysynthetic twins [2], with numerous polarising cleavages.
A twin is an oriented association of several identical crystals, called individuals, linked by a point group operation of symmetry.

To place a sample on the Streckeisen diagram, the relative proportions of the three components are therefore required: Quartz, Plagioclase, Feldspar. The sum of the percentages must always be equal to 100%.

A sample of igneous rock with 30% quartz, 40% feldspar and 30% plagioclase is therefore a granite (if it is a plutonic rock) or a rhyolite (if it is a volcanic rock).
A sample marked by the presence of 5% quartz, 90% plagioclase and 5% feldspar is gabbro (plutonic rock) or a basalt (volcanic rock).




Classification by color index

It is possible to characterize a magmatic rock by its coloring, directly linked to the proportion of ferromagnesian minerals it contains:









Questions


Reading the description of this earthcache is normally sufficient to allow you to make the requested observations and answer the questions asked.
A higher difficulty rating of the earthcache will require more elaborate observations and responses.

For information, beyond the identification carried out on site, the design of an earthcache takes on average 1/2 day (or even 1 day for the most technical with the search for geological information). Thank you for respecting this work.


Question 0: Take a photo of you, or your distinctive geocacher object, or your nickname written on a piece of paper or by hand... with the church in background, and attach it to your log or answers

Question 1: Describe in detail the rock that makes up this block.

Question 2: Based on the description of this cache, do you think it is a sedimentary, metamorphic, or volcanic rock (specify plutonic or magmatic)? Explain your reasoning.

Question 3 Pay attention to the "big whitish things." What is their mineral name? What is their crystallization name?

Question 4 Omit the reddening in places of this rock, taking into account its coloring index (gray), how can you describe this rock?







Additional Hints (No hints available.)