Xénolithe ou Autolithe à l'Abbatiale EarthCache

L'Abbatiale Saint-Austremoine

L'abbatiale Saint-Austremoine est une ancienne église de moines bénédictins (moines suivant la règle de saint Benoît) située à Issoire, dans le Puy-de-Dôme. Elle est dédiée à Austremoine, également appelé Stremonius, premier évêque de Clermont. Ce saint aurait évangélisé l'Auvergne à la fin du IIIe siècle, venu de Rome accompagné de six compagnons pour répandre le christianisme en Gaule. Les origines du monastère remontent à 816, lorsque des moines bénédictins, fuyant les invasions normandes depuis Charroux (dans la Vienne), se réfugient dans la région. L'un d'eux, nommé Gislebert, décide de reconstruire l'ancien monastère d'Issoire. Le nouveau monastère est consacré en 937 par Bernard, évêque de Clermont. L'église actuelle est construite vers 1130, durant le premier tiers du XIIe siècle. Elle mesure 65 mètres de long pour 17 mètres de haut. C'est la plus grande des cinq grandes églises romanes de Basse-Auvergne, appelées les "Cinq Majeures". Les quatre autres sont Notre-Dame-du-Port à Clermont-Ferrand, Notre-Dame d'Orcival, Saint-Nectaire et Notre-Dame de Saint-Saturnin. L'abbatiale est construite en arkose (grès blond, une roche sédimentaire) provenant de Montpeyroux. Sa décoration extérieure utilise plusieurs types de pierres volcaniques auvergnates : de la lave noirâtre et de la trachyte (roche volcanique). Le chevet (partie arrière de l'église, derrière l'autel), le plus imposant des "Cinq Majeures", présente des médaillons représentant les signes du Zodiaque. C'est aussi la seule des cinq à posséder une chapelle axiale rectangulaire en plus des chapelles rayonnantes (chapelles disposées en éventail autour du chœur). À l'intérieur, les peintures colorées du XIIIe siècle ont été restaurées entre 1857 et 1860 par le peintre Anatole Dauvergne (1812-1870). Ces fresques, aux dominantes rouge-brun, sont rares en France. Les huit chapiteaux de l'abside racontent le cycle pascal : la Dernière Cène, la Flagellation et le Portement de la Croix. L'église traverse des périodes difficiles. En 1575, durant les guerres de Religion, les protestants s'emparent d'Issoire, saccagent l'abbatiale et tuent plusieurs moines. La crypte sert alors de four pour fabriquer des pièces d'artillerie. Entre 1792 et 1801, durant la Révolution française, l'église est transformée en marché à fromages. La restauration commence en 1835, sous la direction des architectes Aymon-Gilbert Mallay et Auguste Bravard. L'abbatiale figure sur la toute première liste des monuments historiques français, établie en 1840.

Le Granite

Le granite est une roche magmatique plutonique (née du refroidissement lent d'un magma en profondeur sous la surface de la Terre). Il se forme à de très fortes températures (environ 1 800 °C) et sous de très fortes pressions. Le magma remonte lentement depuis les profondeurs, puis se refroidit très lentement pendant plusieurs centaines de milliers d'années. Ce refroidissement lent permet la formation de cristaux visibles à l'œil nu (roche grenue), ce qui lui donne son aspect caractéristique moucheté.. Le granite n'affleure en surface que grâce à l'érosion, qui fait disparaître les roches situées au-dessus. En s'érodant, il se désagrège en boules arrondies et en arène granitique (sable grossier jaunâtre dû à l'oxydation du fer). C'est la roche plutonique la plus répandue sur Terre : la famille des granites représente 95 % des roches plutoniques. Ses trois minéraux principaux sont le quartz, le feldspath et le mica. C'est la proportion et la nature de ces minéraux qui déterminent la couleur finale de la roche. Il existe plus de 500 couleurs de granite différentes dans le monde. Le quartz apparaît généralement blanc, incolore ou gris, avec un aspect gras et translucide. Le feldspath est le principal responsable de la couleur du granite : il peut être blanc nacré, gris, rose, rouge chair, voire bleu chatoyant. Les teintes roses et rouges proviennent de pigments d'hématite (oxyde de fer) dans le feldspath. Le mica noir (biotite) est noir, brun ou vert noirâtre. Le mica blanc (muscovite) est blanchâtre et argenté. La couleur globale du granite va ainsi du gris-bleu au blanc, en passant par des teintes de rose, rouge, beige et même de bleu. Sous l'effet de l'altération par l'eau et l'air (oxydation du fer contenu dans les micas noirs), certains granites évoluent progressivement du gris-bleu vers le jaune paille, doré, avec des auréoles orangées à brunes. En France, on trouve des granites de toutes les couleurs : rose à Ploumanac'h (Côtes d'Armor) et à Porto (Corse), gris-bleu à Lanhélin (Ille-et-Vilaine), feuille morte dans les Vosges, blanc en Creuse, gris dans le Sidobre (Tarn).

Les Xénolithes

Le mot "xénolithe" veut littéralement dire une "roche étrangère". Un xénolithe est un fragment de roche piégé à l'intérieur d'une autre roche, dont il n'est pas issu. Il s'agit le plus souvent d'un fragment de roche encaissante (la roche qui entourait le magma), arraché lors de la remontée du magma ou tombé depuis le toit de la chambre magmatique. On en distingue plusieurs types dans le granite : - des fragments anguleux arrachés brutalement à la roche encaissante, - des enclaves arrondies partiellement "digérées" par le magma chaud, - des enclaves basiques (sombres et denses), témoins d'un mélange entre deux magmas de compositions différentes. Les xénolithes les plus courants sont des péridotites (roches du manteau terrestre), riches en olivine (minéral vert) et en grenat (minéral rouge-rose). Les diamants sont également des xénolithes : ce sont des fragments remontés des grandes profondeurs par des roches volcaniques. Les xénolithes sont précieux pour les géologues : ils permettent de connaître la composition du manteau terrestre, inaccessible par forage direct.

Les Autolithes

Un autolithe est une enclave qui a la même origine que la roche qui l'entoure. On parle d'enclave cogénétique (née en même temps) ou homéogène (semblable). Contrairement au xénolithe, l'autolithe ne vient pas d'ailleurs : il est issu du même magma que la roche hôte, mais s'est formé légèrement avant elle. C'est le principe d'inclusion : toute roche incluse dans une autre lui est antérieure (plus ancienne). Dans le granite, les autolithes correspondent le plus souvent à des enclaves surmicacées (très riches en micas noirs, la biotite). Ils sont des résidus de la fusion partielle d'une roche solide sous l'effet de la chaleur en profondeur : lorsque le magma granitique migre, il emporte des fragments solides non fondus. Leur présence dans un granite indique que celui-ci est issu de la fusion partielle de la croûte continentale. Sa texture est généralement plus fine que celle du granite hôte, et sa couleur plus sombre en raison de l'abondance de micas noirs. Sa composition est proche de celle du granite, mais enrichie en certains minéraux.

Comment différencier les Xénolithes et les Autolithes

Sur le terrain, le critère le plus fiable est l'aspect des bords de l'enclave. Un xénolithe présente des bords nets, francs et anguleux : le fragment a été arraché brutalement et n'a pas eu le temps de se mélanger au magma environnant. Un autolithe, au contraire, présente des bords diffus et progressifs : comme il est issu du même magma, il se fond doucement dans la roche hôte sans rupture visible. La forme est également un indice : le xénolithe est souvent anguleux ou irrégulier, tandis que l'autolithe est arrondi ou en fuseau. La composition est un troisième critère : le xénolithe a une composition clairement différente de la roche hôte (autre type de minéraux, autre couleur), alors que l'autolithe est proche de son hôte, mais enrichi en micas noirs. Attention : certains cas sont ambigus. Un xénolithe très "digéré" par la chaleur du magma peut avoir des bords progressifs et ressembler à un autolithe. Dans ce cas, une analyse minéralogique précise (composition détaillée des minéraux) est nécessaire pour trancher avec certitude.

Sur place

Vous vous trouvez dans un lieu de culte. Merci de respecter les lieux ainsi que les personnes qui le fréquentent. Entrez dans l’abbatiale et remontez la nef en empruntant le bas-côté droit. Au fond de l’église, un escalier vous permettra de descendre dans la crypte, où se trouve le reliquaire de Saint-Austremoine. Au centre de la crypte se trouve un autel sur lequel repose une statue de Marie. C’est la mensa en granit de cet autel que vous allez observer. Pour quitter la crypte, empruntez l’escalier situé de l’autre côté de celui que vous avez utilisé pour descendre.

Sources
Pour la création de cette earth-cache, j'ai utilisé différentes sources dont les principales sont Infoterre, BRGM, Wikipédia – Abbatiale Saint-Austremoine d'Issoire, Office de Tourisme Pays d'Issoire, Archives départementales du Puy-de-Dôme, Wikipédia — Granite, Wikipédia — Xénolithe, Planet-Terre ENS Lyon — Enclaves surmicacées, Planet-Terre ENS Lyon — Magmas acides et basiques, GeoWiki — Enclave, StudySmarter — Xénolithes, Le Comptoir Géologique — Xénolithe et Mes autres earthcaches.

The Saint-Austremoine Abbey Church

The Saint-Austremoine abbey church is a former church of Benedictine monks (monks following the rule of Saint Benedict) located in Issoire, in Puy-de-Dôme. It is dedicated to Austremoine, also called Stremonius, first bishop of Clermont. This saint is said to have evangelized Auvergne at the end of the 3rd century, coming from Rome accompanied by six companions to spread Christianity in Gaul. The origins of the monastery date back to 816, when Benedictine monks, fleeing the Norman invasions from Charroux (in Vienne), took refuge in the region. One of them, named Gislebert, decided to rebuild the old monastery of Issoire. The new monastery was consecrated in 937 by Bernard, bishop of Clermont. The current church was built around 1130, during the first third of the 12th century. It measures 65 meters long and 17 meters high. It is the largest of the five large Romanesque churches of Basse-Auvergne, called the “Five Majors”. The other four are Notre-Dame-du-Port in Clermont-Ferrand, Notre-Dame d'Orcival, Saint-Nectaire and Notre-Dame de Saint-Saturnin. The abbey church is built in arkose (blond sandstone, a sedimentary rock) from Montpeyroux. Its exterior decoration uses several types of Auvergne volcanic stones: blackish lava and trachyte (volcanic rock). The apse (rear part of the church, behind the altar), the most imposing of the “Major Five”, presents medallions representing the signs of the Zodiac. It is also the only one of the five to have a rectangular axial chapel in addition to the radiating chapels (chapels arranged in a fan around the choir). Inside, the colorful paintings from the 13th century were restored between 1857 and 1860 by the painter Anatole Dauvergne (1812-1870). These frescoes, predominantly red-brown, are rare in France. The eight capitals of the apse tell the story of the Easter cycle: the Last Supper, the Flagellation and the Carrying of the Cross. The church is going through difficult times. In 1575, during the Wars of Religion, Protestants seized Issoire, sacked the abbey and killed several monks. The crypt then serves as an oven for manufacturing artillery pieces. Between 1792 and 1801, during the French Revolution, the church was transformed into a cheese market. The restoration began in 1835, under the direction of architects Aymon-Gilbert Mallay and Auguste Bravard. The abbey appears on the very first list of French historical monuments, established in 1840.

Granite

Granite is a rock magmatic plutonic (born from the slow cooling of magma deep beneath the Earth's surface). It forms at very high temperatures (around 1,800°C) and under very high pressures. The magma rises slowly from the depths, then cools very slowly over several hundred thousand years. This slow cooling allows the formation of crystals visible to the naked eye (grained rock), which gives it its characteristic speckled appearance. Granite only emerges on the surface thanks to erosion, which causes the rocks above to disappear. As it erodes, it disintegrates into rounded balls and granite arena (coarse yellowish sand due to the oxidation of iron). It is the most widespread plutonic rock on Earth: the granite family represents 95% of plutonic rocks. Its three main minerals are the quartz , the feldspar and the mica. It is the proportion and nature of these minerals that determine the final color of the rock. There are over 500 different colors of granite in the world. The quartz usually appears white, colorless or gray, with a greasy, translucent appearance. The feldspar is mainly responsible for the color of granite: it can be pearly white, gray, pink, flesh red, or even shimmering blue. The pink and red hues come from hematite (iron oxide) pigments in the feldspar. The black mica (biotite) is black, brown or blackish green. The white mica (muscovite) is whitish and silvery. The overall color of granite ranges from gray-blue to white, including shades of pink, red, beige and even blue. Under the effect of weathering by water and air (oxidation of the iron contained in the black micas), certain granites gradually evolve from gray-blue to straw yellow, golden, with orange to brown halos. In France, we find granites of all colors: pink in Ploumanac'h (Côtes d'Armor) and Porto (Corsica), gray-blue in Lanhélin (Ille-et-Vilaine), dead leaf in the Vosges, white in Creuse, gray in Sidobre (Tarn).

The Xenoliths

The word “xenolith” literally means “foreign rock”. A xenolith is a fragment of rock trapped inside another rock, from which it did not come. It is most often a fragment of surrounding rock (the rock which surrounded the magma), torn off during the rise of the magma or fallen from the roof of the magma chamber. There are several types in granite: - angular fragments brutally torn from the surrounding rock, - rounded enclaves partially "digested" by the hot magma, - basic enclaves (dark and dense), witnesses of a mixture between two magmas of different compositions. The most common xenoliths are peridotites (rocks from the Earth's mantle), rich in olivine (green mineral) and garnet (red-pink mineral). Diamonds are also xenoliths: they are fragments brought up from great depths by volcanic rocks. Xenoliths are valuable for geologists: they allow us to know the composition of the Earth's mantle, inaccessible by direct drilling.

The Autoliths

An autolith is an enclave that has the same origin as the rock that surrounds it. We speak of a cogenetic (born at the same time) or homeogenic (similar) enclave. Unlike the xenolith, the autolith does not come from elsewhere: it comes from the same magma as the host rock, but was formed slightly before it. This is the principle of inclusion: any rock included in another is prior to it (older). In granite, autoliths most often correspond to overmicaceous enclaves (very rich in black micas, biotite). They are residues of the partial melting of a solid rock under the effect of heat at depth: when the granite magma migrates, it carries unmelted solid fragments. Their presence in a granite indicates that it comes from the partial melting of the continental crust. Its texture is generally finer than that of the host granite, and its color darker due to the abundance of black micas. Its composition is close to that of granite, but enriched with certain minerals.

How to differentiate between Xenoliths and Autoliths

In the field, the most reliable criterion is the appearance of the edges of the enclave. A xenolith has edges clean, frank and angular: the fragment was torn off suddenly and did not have time to mix with the surrounding magma. A autolith, on the contrary, presents edges diffuse and progressive: as it comes from the same magma, it melts gently into the host rock without visible rupture. There shape is also a clue: the xenolith is often angular or irregular, while the autolith is rounded or spindle-shaped. There composition is a third criterion: the xenolith has a composition clearly different from the host rock (another type of minerals, another color), while the autolith is close to its host, but enriched in black micas. Attention: some cases are ambiguous. A xenolith that is very "digested" by the heat of the magma can have progressive edges and resemble an autolith. In this case, a precise mineralogical analysis (detailed composition of minerals) is necessary to decide with certainty.

On site

You are in a place of worship. Please respect the place as well as the people who frequent it. Enter the abbey church and go up the nave using the right aisle. At the back of the church, a staircase will allow you to descend into the crypt, where the reliquary of Saint-Austremoine is located. In the center of the crypt is an altar on which rests a statue of Mary. It is the granite mensa of this altar that you will observe. To leave the crypt, take the staircase on the other side of the one you used to go down.

Sources
For the creation of this earth-cache, I used different sources, the main ones are Infoterre, BRGM, Wikipédia – Abbatiale Saint-Austremoine d'Issoire, Office de Tourisme Pays d'Issoire, Archives départementales du Puy-de-Dôme, Wikipédia — Granite, Wikipédia — Xénolithe, Planet-Terre ENS Lyon — Enclaves surmicacées, Planet-Terre ENS Lyon — Magmas acides et basiques, GeoWiki — Enclave, StudySmarter — Xénolithes, Le Comptoir Géologique — Xénolithe and my others earthcaches.