Ouvert au public depuis 2005, l’étang de la Lande est un étang artificiel situé sur la commune de Magneville. Entre 1944 et 1970, le site était une carrière où la roche extraite était transformée en granulats utilisés principalement pour empierrer les routes. C’est aujourd’hui un espace aménagé pour les promeneurs et les amateurs de pêche.
Quelques définitions pour commencer
Diagénèse : ensemble des mécanismes par lesquels les dépôts de sédiments meubles sont transformés en roches sédimentaires.
Orogénèse : processus conduisant à la formation de reliefs/montagnes.
Orogénèse cadomienne ( -750 à -540 M) : première émergence du Massif Armoricain
Orogénèse varisque/hercynienne (-400 à -250 Ma) : émergence des Vosges, du massif central, du massif ibérique, remodelage du massif Armoricain et mise en place du socle primaire de l’Europe.
Transgression marine : envahissement d’un littoral par la mer suite à un affaissement de terrain.
Régression marine : retrait de la mer en-dessous de ses limites antérieures.
Géologie du Cotentin
On trouve dans le Cotentin une grande variété de roches : des roches sédimentaires, volcaniques, métamorphiques. Certaines de ces roches sont très anciennes (2 milliards d’années au Nez de Jobourg) et d’autres beaucoup plus « jeunes » (300 millions d’années).
Le nord, l’ouest et le sud du Cotentin appartiennent au massif armoricain (Bretagne, ouest de la Normandie et des pays de Loire, îles Anglo-Normandes) mais une petite partie du Cotentin à l’est (région du Plain / Sainte-Mère l’Église) fait partie du bassin parisien.
Le Massif Armoricain s’est formé au Précambrien et au Paléozoique entre -2000 et -300 millions d’années (Ma). Il a été façonné par l’orogénèse cadomienne puis hercynienne. Les « monts » du Cotentin (Mont Castre, Besneville, Doville, Etenclin, le Roule…) sont les rares restes de la chaîne hercynienne.
Le Bassin parisien est beaucoup plus jeune puisqu’il commence à se former au Trias, il y a environ -300 Ma en s’affaissant par réaction à l’orogénèse varisque/hercynienne. Durant le Jurassique, le Crétacé, l’Éocène et l’Oligocène, une alternance de transgressions et régressions marines entraînent des dépôts carbonatés et siliceux.
Magneville est à la limite entre ces deux grandes zones géologiques.
Les roches locales
L’argile
Il existe de nombreuses variétés d’argiles (calcaires, marneuses, sableuses, micacées , gréseuses…).
Cette roche sédimentaire détritique est tendre et se raye à l’ongle.
L’argile est composée de grains très fins qui ne sont visibles qu’au microscope. Ces particules proviennent de la désagrégation de roches silicatées : granite (mica et feldspath), du gneiss, ou encore des schistes. Transportés par le vent ou l'eau les grains d’argile finissent par se déposer en alluvions, au fond des bassins d’eau douce ou dans la mer. Les dépôts peuvent alors sédimenter et former une roche argileuse par diagenèse : déshydratation et compactage et présenter une succession de strates empilées les unes sur les autres.
Humidifiée, cette roche devient poisseuse et peut être modelée. Elle se désagrège dans un excès d’eau. Ses propriétés d’imperméabilité lui confère un rôle important dans le stockage des fluides dans le sous-sol. Lorsqu’elle s’assèche, l’argile se contracte et se fissure.
Les particules d’argile ne définissent pas la couleur du sol qui les contient. C’est le degré d’oxydation du fer contenu dans la roche du sol qui lui donne sa couleur.
Les calcaires
Les calcaires sont des roches sédimentaires très abondantes, de couleur blanche, beige, jaune ou grise. Ils sont principalement constitués de calcite (carbonate de calcium). Ces roches sont tendres et se rayent facilement. L’aspect physique d’un calcaire dépend de sa formation et de son environnement.
Les calcaires sont solubles dans l’eau. Ils sont dégradés par les acides et donnent une effervescence caractéristique (dégagement de dioxyde de carbone) ce qui permet de les distinguer des dolomies (roches proches des calcaires et riches en magnésium).
Ils se forment suivant plusieurs modes par dépôt de matière carbonatée.
- Par dépôt / précipitation du calcium des eaux douces carbonatées. Cela donne des travertins (sources chaudes) ou des concrétions (dans les grottes).
- Par accumulation / sédimentation de débris organiques (organismes à coquilles, récifs coralliens…) en milieu marin (exceptionnellement lacustre ou fluviatile) pour les calcaires biogènes. Ces calcaires contiennent des fossiles (oursins, bivalves…) parfois minuscules (oolithes) ou invisibles à l’œil nu pour la craie et le tuffeau. Très souvent les calcaires biogènes se présentent en bancs de quelques centimètres à plusieurs mètres d’épaisseur, plus ou moins cimentés, alternant avec des couches d’argile ou de marnes (mélange d’argile et de calcaire).
Les conglomérats, brèches et poudingues
Les conglomérats sont des roches sédimentaires détritiques formées pour plus de 50 % de débris de roches identiques ou différentes, de plus de 2 mm. Si les roches sont anguleuses, on parle de brèches sédimentaires. Si les roches sont arrondies, on parle alors de poudingue. Ces roches sont liées par un ciment dont les grains sont inférieurs à 2 mm.
Dans les poudingues, la forme arrondie des gros éléments est dûe à une usure mécanique (transport dans le lit d’une rivière, brassage par les vagues au bord de mer).
De vastes zones de poudingues sont présentent à Magneville. Elles se sont formées au Trias supérieur, il y a environ -210 Ma.
Le grès
Le grès est une roche sédimentaire détritique très commune, issue de l’agrégation de grains de sable réunis par un ciment naturel. Ces grains sont majoritairement composés de silice (quartz) mais parfois aussi de grains de feldspath, de micas ou d’autres matériaux.
La cimentation des grains se fait par précipitation et cristallisation des sels dissous dans l’eau qui traversent le lit de sable. Progressivement, le sable se transforme donc en roche sédimentaire solide. On appelle ce processus la diagenèse.
Selon l’origine, la localisation, l’évolution de la diagenèse, la composition chimique des grains et du ciment, le grès va se différencier. En fonction des proportions de sable et de ciment, il sera plus où moins friable et dense mais il est généralement assez dur et compact (Mohs : 6 à 7,5) . Son aspect uniforme et granuleux est semblable à du papier de verre.
Les grains (0,1 à 2 mm) ont des formes variées selon l'origine du sable : ronds et mats (déserts), anguleux (rivières), arrondis et luisants (plages). Les couches, souvent observées dans le grès, correspondent à des dépôts horizontaux successifs plus ou moins réguliers de sable. Secondairement, ces couches peuvent s’incliner si le terrain subit des contraintes.
La couleur – ocre, rouge, jaune, orangé, brun, gris, blanc – sera fonction de la composition du ciment. Ce dernier peut être argileux, calcaire, siliceux, ferrugineux, gypseux, bitumeux, phosphaté... La résistance à l'altération du grès dépend de la nature du ciment minéral.
Certains grès locaux contiennent des fossiles de « Platyorthis monnieri », un bivalve de la famille des Brachiopodes.
Le schiste
Le schiste est une roche qui se délite en plaques plus ou moins régulières. On utilise le terme de schistosité pour définir cette particularité.
Le schiste est en général d'origine métamorphique. Il provient d'une argile qui, en profondeur, sous l'action de la pression et de la température se transforme et acquiert son feuilletage. Si le métamorphisme augmente, le schiste évolue vers un micaschiste.
L'ardoise est une variété de schiste très plane et à la schistosité très marquée.
Il existe d'autres types de schistes : citons la cornéenne qui se forme par métamorphisme de sédiments fins au contact d'une intrusion magmatique.
Le schiste peut être d'origine sédimentaire mais on devrait plutôt parler de « shale ». Il se forme par dépôt d'argile au fond d'une eau calme. C'est le seul « schiste » qui contient des gaz naturels et de pétrole. On en parle beaucoup actuellement dans les médias.
La couleur du schiste est variable du blanc au noir en passant par le vert, le jaune, le rouge, le gris, le bleu... L'aspect est scintillant en présence de mica et peut contenir d'autres inclusions.
Son grain est fin (0,1 à 2 mm)
Le schiste se raye avec la lame d'un couteau (2 à 5 sur échelle de Mohs).
Légende carte géologique
Fz Alluvions récentes (Holocène)
t10 Argiles grises et rouges, sables, cailloutis, conglomérat (Trias supérieur)
SC Formations solifluées et colluvionnées (Quaternaire)
d2a Grès à Platyorthis monnieri (Dévonien)
o4-5 Grès de May-sur-Orne (Darriwilien-Sandbien)
d2c Schistes et calcaires de Néhou (Dévonien)
o5-d1 "Série compréhensive" gréso-ampélitique (Ordovicien-Dévonien inférieur)
Questions
Q1 - Décrivez la roche que vous voyez devant vous : aspect, couleur, dureté, grain, présence de fossiles… Déduisez de vos observations et des explications données sur la page de la cache le nom de cette roche ?
Q2 - Pouvez-vous dater cette roche en millions d’années ?
Q3 – A quelle région géologique appartient la roche de l’étang de la Lande : Bassin Parisien ou Massif Armoricain ? Justifiez votre réponse.
Une photo de vous ou d'un objet vous représentant sur le site, est obligatoire pour valider cette EarthCache.
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.
English
Open to the public since 2005, the Lande Pond is an artificial pond located in the town of Magneville. Between 1944 and 1970, the site was a quarry where the extracted rock was processed into aggregate used primarily for road construction. Today, it is a recreational area for walkers and anglers.
A bit of geology
Some definitions
Diagenesis: the set of processes by which loose sediment deposits are transformed into sedimentary rocks.
Orogeny: the process leading to the formation of landforms and mountains.
Cadomian orogeny (750–540 Ma): first emergence of the Armorican Massif
Variscan/Hercynian orogeny (400–250 Ma): emergence of the Vosges, the Massif Central, and the Iberian Massif; reshaping of the Armorican Massif; and formation of Europe’s primary basement.
Marine transgression: the encroachment of the sea onto a coastline following land subsidence.
Marine regression: the retreat of the sea below its previous limits.
Geology of the Cotentin
The Cotentin region is home to a wide variety of rocks: sedimentary, volcanic, and metamorphic. Some of these rocks are very old (2 billion years old at Nez de Jobourg), while others are much “younger” (300 million years old).
The northern, western, and southern parts of the Cotentin Peninsula are part of the Armorican Massif (Brittany, western Normandy, the Loire region, and the Channel Islands), but a small portion of the eastern Cotentin (the Plain/Sainte-Mère-l’Église region) is part of the Paris Basin.
The Armorican Massif formed during the Precambrian and Paleozoic eras between 2,000 and 300 million years ago (Ma). It was shaped by the Cadomian and then the Hercynian orogenies. The “mountains” of the Cotentin (Mont Castre, Besneville, Doville, Etenclin, Le Roule…) are the rare remnants of the Hercynian range.
The Paris Basin is much younger, having begun to form during the Triassic period, approximately -300 million years ago as a result of subsidence triggered by the Variscan/Hercynian orogeny. During the Jurassic, Cretaceous, Eocene, and Oligocene periods, alternating marine transgressions and regressions led to the deposition of carbonate and siliceous sediments.
Magneville lies at the boundary between these two major geological zones.
Local rocks
Clay
There are many varieties of clay (calcareous, marly, sandy, micaceous, sandy-limestone, etc.).
This detrital sedimentary rock is soft and can be scratched with a fingernail.
Clay is composed of very fine grains that are visible only under a microscope. These particles result from the weathering of silicate rocks: granite (mica and feldspar), gneiss, or shale. Carried by wind or water, the clay grains eventually settle as alluvium at the bottom of freshwater bodies or in the sea. These deposits can then settle and form claystone through diagenesis—a process involving dehydration and compaction—resulting in a sequence of strata stacked one on top of the other.
When moistened, this rock becomes sticky and can be molded. It disintegrates when exposed to excess water. Its impermeable properties give it an important role in the storage of fluids underground. When it dries out, clay contracts and cracks.
Clay particles do not determine the color of the soil that contains them. It is the degree of oxidation of the iron contained in the soil rock that gives it its color.
Limestone
Limestones are very common sedimentary rocks that are white, beige, yellow, or gray in color. They are primarily composed of calcite (calcium carbonate). These rocks are soft and can be scratched with a piece of copper. The physical appearance of limestone depends on how it formed and its environment.
Limestones are soluble in water. They are degraded by acids and produce a characteristic effervescence (release of carbon dioxide), which distinguishes them from dolomites (rocks similar to limestones but rich in magnesium).
They form in several ways through the deposition of carbonate material.
- through the accumulation/sedimentation of organic debris (shelled organisms, coral reefs, etc.) in a marine environment (rarely in lakes or rivers) for biogenic limestones. These limestones contain fossils (sea urchins, bivalves, etc.), sometimes tiny (oolites) or invisible to the naked eye, as in chalk and tuffeau.
Very often, biogenic limestones occur in beds ranging from a few centimeters to several meters thick, more or less cemented, alternating with layers of clay or marl (a mixture of clay and limestone).
- Through the deposition or precipitation of calcium from carbonated freshwater. This results in travertine (hot springs) or concretions (in caves).
Conglomerates, breccias, and puddingstones
Conglomerates are detrital sedimentary rocks composed of more than 50% rock fragments—whether of the same or different types—that are larger than 2 mm. If the fragments are angular, the rock is called a sedimentary breccia; if they are rounded, it is called a puddingstone. These rocks are bound together by a cement composed of grains smaller than 2 mm.
In puddingstones, the rounded shape of the large fragments is due to mechanical wear (transport in a riverbed, agitation by waves at the seashore).
Extensive areas of puddingstone are found in Magneville. They formed during the Upper Triassic period approximately 210 million years ago.
Sandstone
Sandstone is a very common detrital sedimentary rock formed by the aggregation of sand grains held together by a natural cement. These grains are primarily composed of silica (quartz) but may also include feldspar, mica, or other materials.
The grains are cemented together through the precipitation and crystallization of salts dissolved in the water flowing through the sand bed. Gradually, the sand is thus transformed into solid sedimentary rock. This process is called diagenesis.
Depending on its origin, location, the progression of diagenesis, and the chemical composition of the grains and cement, sandstone will vary. Depending on the proportions of sand and cement, it will be more or less friable and dense, but it is generally quite hard and compact (Mohs: 6 to 7.5). Its uniform, grainy appearance is similar to sandpaper.
The grains (0.1 to 2 mm) vary in shape depending on the sand’s origin: round and dull (deserts), angular (rivers), and rounded and shiny (beaches). The layers, often observed in sandstone, correspond to successive, more or less regular horizontal deposits of sand. Subsequently, these layers may tilt if the terrain is subjected to stress.
The color—ochre, red, yellow, orange, brown, gray, white—depends on the composition of the cement. The cement may be clayey, calcareous, siliceous, ferruginous, gypsiferous, bituminous, phosphatic, etc. The sandstone’s resistance to weathering depends on the nature of the mineral cement.
Some local sandstones contain fossils of “Platyorthis monnieri,” a bivalve from the Brachiopoda family.
Shale
Shale is a rock that breaks apart into more or less regular sheets. The term “schistosity” is used to describe this characteristic.
Shale is generally of medium-grade metamorphic origin. It forms from clay that, at depth, transforms under the influence of pressure and temperature and develops its layered structure. If the degree of metamorphism increases, the shale evolves into a micaschist.
Slate is a variety of shale that is very flat and has very pronounced schistosity.
There are other types of shale: one example is hornfels, which forms through the metamorphism of fine sediments in contact with a magmatic intrusion.
Shale can be of sedimentary origin, but it would be more accurate to refer to it as “shale.” It forms through the deposition of clay at the bottom of calm water. It is the only type of “shale” that contains natural gas and oil. It is currently receiving a lot of attention in the media.
The color of shale varies from white to black, including shades of green, yellow, red, gray, and blue... It has a shimmering appearance due to the presence of mica and may contain other inclusions.
It has a fine grain (0.1 to 2 mm).
Shale can be scratched with a knife blade (2 to 5 on the Mohs scale).
Legend for the geological map
Fz Recent alluvial deposits (Holocene)
t10 Gray and red clays, sands, gravel, conglomerate (Upper Triassic)
SC Solifluation and colluvial formations (Quaternary)
d2a Platyorthis monnieri sandstone (Devonian)
o4-5 May-sur-Orne Sandstone (Darriwilian-Sandbian)
d2c Néhou Shales and Limestones (Devonian)
o5-d1 “Comprehensive Series” of sandstone and ampelite (Ordovician-Lower Devonian)
Questions
Q1 - Describe the rock you can see in front of you: appearance, colour, hardness, grain, presence of fossils, etc. Based on your observations and the explanations provided on the cache page, can you identify this rock?
Q2 – Can you estimate the age of this rock in millions of years?
Q3 – To which geological region does the rock at the Étang de la Lande belong: the Paris Basin or the Armorican Massif? Explain your answer.
A photo of yourself or an object representing you on the site is required to validate this EarthCache.
Please log this cache as ‘Found it’ and send me your suggested answers either via my profile or via the geocaching.com messaging system (Message Centre), and I will contact you if there are any issues.
Sources :
http://infoterre.brgm.fr
http://lithotheque.online.fr/paleozoi/maycarr/gres.html
https://fr.wikipedia.org/wiki/Gr%C3%A8s_(g%C3%A9ologie)
https://fr.wikipedia.org/wiki/Poudingue
https://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89chelle_des_temps_g%C3%A9ologiques#Tableaux_de_l'%C3%A9chelle_des_temps_g%C3%A9ologiques