Introduction
Dans cette mini-série de 6 earthcaches, nous allons passer en revue plusieurs notions de géologie. Voici le cinquième opus, sur le thème des plis polyphasés.
Vous avez peut-être déjà observé d’autres colonnes du site — celles qui portent des chevrons réguliers, ou un œil, ou un boudin. Leurs déformations, spectaculaires, restaient lisibles.
Regardez maintenant cette colonne. Les bandes n’obéissent à aucune règle simple. Elles tourbillonnent, se referment sur elles-mêmes, forment des champignons, des reins, des spirales imbriquées. On dirait un dessin d’encre dans l’eau. On pourrait croire que la roche a simplement été malmenée au hasard.
Mais il n’y a pas de hasard en géologie. Ce motif suit une règle précise — et cette règle, c’est celle de la superposition : cette roche a été pliée une première fois, puis une deuxième fois, dans une direction différente. Les deux épisodes ont interféré. Et leur interférence a produit exactement les figures complexes que vous voyez.
🎯 L’objectif de cette EarthCache est de comprendre comment deux épisodes de plissement interfèrent pour produire un motif complexe — et d’utiliser les figures observées pour estimer l’angle entre les deux axes de pli, en appliquant la classification de Ramsay.
Rappel concernant les Earthcaches : Il n’y a pas de conteneur à rechercher ni de logbook à renseigner. Il suffit de se rendre sur les lieux, de répondre aux questions et de me renvoyer les réponses.
Précautions d’usage
⚠️ Sécurité : Le site peut être partiellement clôturé lors de travaux ou d’événements (Nuits de Fourvière). Respectez les zones balisées.
⚠️ Règlement : Site archéologique classé monument historique. Observation à l’œil nu uniquement — ne touchez pas la colonne. Ne montrez pas vos réponses sur votre photo de log.
⚠️ Équipement : Aucun matériel spécial requis. Prenez le temps de parcourir la colonne sur toute sa hauteur — les figures se lisent mieux sur l’ensemble que sur un détail isolé.
Pour valider la EarthCache
Pour pouvoir valider cette EarthCache, vous devrez répondre correctement aux questions suivantes et ajouter à votre log une photo de vous, de votre GPS ou de votre pseudo au waypoint de la cache. Cette photo permettra de valider le « trouvé » en cas de mauvaise réponse aux questions. Attention : ne pas montrer les réponses sur votre photo.
Merci d’envoyer vos réponses via mon profil ou via la messagerie geocaching.com, ne les donnez pas dans votre log. Les logs enregistrés sans réponses seront supprimés.
Vous pouvez loguer la cache “trouvé” sans attendre ma confirmation, je vous contacterai en cas de problème.
N’hésitez pas à lire le descriptif pour vous aider à répondre aux questions.
Question 1 — Comparer les motifs
Regardez cette colonne, puis comparez mentalement son motif à celui des colonnes voisines qui portent des bandes en chevrons réguliers ou en œil.
a) Sur cette colonne, trouve-t-on des bandes qui forment des boucles complètement fermées — des courbes qui se rejoignent et ne se prolongent pas indéfiniment ? Décrivez en une phrase ce que vous observez.
b) Peut-on, sur cette colonne, suivre une seule bande sombre sur une longue distance sans qu’elle se ferme, bifurque ou s’interrompe — comme on pourrait le faire sur une colonne à chevrons simples ? Qu’est-ce que cette différence vous suggère sur le nombre d’épisodes de déformation ?
Question 2 — Comprendre l’interférence
a) Si cette roche avait été pliée une seule fois, quel type de motif attendriez-vous en surface : des boucles fermées imbriquées, ou des bandes qui se parallélisent et s’ouvrent vers un même côté ? Justifiez en une phrase.
b) En observant la colonne : repérez une zone où deux trains de bandes semblent se croiser à angle, comme si deux ensembles de courbes indépendants s’étaient superposés. Décrivez brièvement cette zone (hauteur approximative sur la colonne ? forme générale ?).
Question 3 — Réflexion personnelle
Sur ce site, vous avez peut-être observé d’autres colonnes portant des plis simples (chevrons, œil). Sur cette colonne, les plis sont devenus un motif presque illisible à première vue.
Selon vous, qu’est-ce qui est le plus difficile à produire pour la nature : un pli régulier en chevron, ou ce motif complexe ? Et qu’est-ce que cette complexité nous dit sur l’histoire de cette roche par rapport aux autres colonnes ? (Réponse libre.)
Question 4 — Appliquer la classification de Ramsay
Le texte géologique ci-dessous mentionne que John Ramsay (1987) a classé les figures d’interférence selon l’angle entre les deux axes de pli :
- Axes quasi-parallèles → chevrons légèrement perturbés, bandes déformées mais globalement continues
- Axes obliques (45° – 60°) → champignons, ovales asymétriques
- Axes perpendiculaires (90°) → ovales fermés, spirales symétriques, boucles imbriquées régulières
En parcourant la colonne sur toute sa hauteur, identifiez le type de figure dominant parmi celles que vous observez. Qu’est-ce que ce type de figure vous dit sur l’angle probable entre les deux axes de pli dans cette roche — étaient-ils plutôt parallèles, obliques ou perpendiculaires ? Justifiez votre réponse en deux phrases à partir de vos observations.
Présentation du site
Le théâtre antique de Fourvière, construit vers 15 av. J.-C. sous Auguste et agrandi au IIe siècle, rassemble des colonnes en marbres importés de toute la Méditerranée. Une présentation complète du site figure dans la première cache de cette série (01 — Brèches). Parmi les colonnes en cipolin grec — placées dans l’axe de l’ancien mur de scène (frons scaenae) — chacune témoigne d’une phase différente de l’histoire géologique de la roche.
Cette colonne est la plus déformée du site. Elle porte les traces visibles d’au moins deux épisodes de plissement superposés — une complexité que les autres colonnes n’atteignent pas.
Géologie
Un seul pli : règles simples
Quand une roche à bandes alternées est pliée une seule fois, le motif résultant est prévisible. Les bandes forment des chevrons, des arcs, des ellipses — selon l’angle de coupe. Dans tous les cas, les bandes peuvent être suivies sur de longues distances. Elles convergent vers des charnières, divergent vers des flancs. La structure est lisible, géométriquement régulière.
Deux plis : règles qui s’interfèrent
Imaginez maintenant que cette roche déjà plissée subisse un deuxième épisode de compression, dans une direction différente. Les premières charnières — les points de courbure maximale du premier pli — sont elles-mêmes déformées par le second. Elles sont pliées à leur tour. Les bandes, qui formaient des courbes ouvertes, se referment en boucles. Là où deux axes de pli se croisent, les bandes se ferment sur elles-mêmes et forment des figures ovales, des champignons (exemple dans l'image).
Le géologue John Ramsay a décrit en 1987 les différents types de figures d’interférence possibles selon l’angle entre les deux axes. Les figures en boucles imbriquées et en champignons que vous observez ici correspondent à des axes obliques à perpendiculaires — les deux épisodes de plissement n’étaient pas parallèles.
Ce que cela signifie pour l’histoire de la roche
Chaque épisode de plissement correspond à un événement tectonique majeur — une phase de compression, souvent liée à la collision de plaques. Deux épisodes signifient que cette roche a traversé au moins deux orogenèses distinctes, ou deux phases d’une même orogenèse complexe. Elle porte en elle deux chapitres tectoniques là où les autres colonnes n’en portent qu’un seul clairement lisible.
Pierre Thomas (Planet-Terre, 2024) documente sur les colonnes du théâtre de Fourvière la présence de multiples structures tectoniques superposées, produits de déformations polyphasées dans un contexte orogénique méditerranéen.
Le phénomène principal — le désordre apparent comme archive tectonique
Ce que vous voyez sur cette colonne n’est pas du chaos. C’est la superposition ordonnée de deux événements géologiques majeurs, inscrits l’un par-dessus l’autre dans la même roche. Le motif complexe n’est pas une anomalie : c’est une information supplémentaire. Une colonne à chevrons simples vous dit “cette roche a été pliée.” Cette colonne vous dit “cette roche a été pliée, puis pliée encore, autrement.” Elle a une histoire plus longue — et elle la raconte en tourbillonnant.
Références bibliographiques
- Thomas P. (2024, 1er avril). *Faire de la géologie en visitant les monuments romains de Lyon (Rhône). 2/ La tectonique dans les colonnes de marbre du théâtre antique de Fourvière.* Planet-Terre, ISSN 2552-9250, ENS Lyon. https://planet-terre.ens-lyon.fr/ressource/Img812-2024-04-01.xml
- Nicolas A. (1984). *Principes de Tectonique.* Masson. ISBN 2-225-80402-8.
- McClay K. (1987). *The Mapping of Geological Structures.* Open University Press. ISBN 0-470-20355-2.
- Foucault A. & Raoult J.-F. (2014). *Dictionnaire de Géologie.* Dunod. ISBN 978-2-10-059735-2.
- Mattauer M. (1998). *Ce que disent les pierres.* BELIN Pour la Science. ISBN 978-2-84245-001-4.
Introduction
In this series of 6 EarthCaches, we explore several geological concepts. This is the fifth instalment, on the theme of polyphase folds.
You may have already observed other columns on this site — those bearing regular chevrons, or an eye, or a boudin. Their deformations, however spectacular, remained readable.
Now look at this column. The bands obey no simple rule. They swirl, close back on themselves, form mushrooms, kidneys and interlocking spirals. It looks like an ink drawing in water. One might think the rock has simply been battered at random.
But there is no randomness in geology. This pattern follows a precise rule — and that rule is the rule of superimposition: this rock was folded a first time, then a second time, in a different direction. The two episodes interfered. And their interference produced exactly the complex figures you see.
🎯 The goal of this EarthCache is to understand how two folding episodes interfere to produce a complex pattern — and to use the figures observed to estimate the angle between the two fold axes, applying Ramsay’s classification.
EarthCache reminder: There is no container to find and no logbook to sign. Simply visit the location, answer the questions, and send me your responses.
Safety Notes
⚠️ Safety: The site may be partially fenced off during works or events (Nuits de Fourvière festival). Respect all cordoned areas.
⚠️ Regulations: Listed archaeological monument. Observation only — do not touch the column. Do not reveal your answers in your log photo.
⚠️ Equipment: No special equipment required. Take the time to scan the full height of the column — the figures read better across the whole than on an isolated detail.
To Log This EarthCache
To log this EarthCache, you must answer the questions below correctly and add a photo of yourself, your GPS device, or your username at the cache waypoint to your log. Do not show your answers in the photo.
Please send your answers via my profile or through geocaching.com messaging — do not post them in your log. Logs without answers will be deleted.
You may log the cache as “Found” without waiting for my confirmation — I will contact you if there is a problem.
Feel free to read the full description before answering the questions.
Question 1 — Comparing the patterns
Look at this column, then mentally compare its pattern to that of the neighbouring columns bearing regular chevron bands or a single eye.
a) On this column, can you find bands that form completely closed loops — curves that rejoin and do not extend indefinitely? Describe in one sentence what you observe.
b) Can you, on this column, follow a single dark band over a long distance without it closing, branching or breaking off — as you could on a simple chevron column? What does this difference suggest to you about the number of deformation episodes?
Question 2 — Understanding interference
a) If this rock had been folded only once, what type of pattern would you expect on the surface: interlocking closed loops, or bands that become parallel and open towards the same side? Justify in one sentence.
b) Looking at the column: find a zone where two sets of bands seem to cross at an angle, as if two independent systems of curves had been superimposed on each other. Briefly describe this zone (approximate height on the column, general shape).
Question 3 — Personal reflection
On this site, you may have observed other columns bearing simple folds (chevrons, eye). On this column, the folds have become a pattern that is almost unreadable at first glance.
In your view, which is harder for nature to produce: a regular chevron fold, or this complex pattern? And what does this complexity tell us about the history of this rock compared to the other columns? *(Open answer — no wrong response.)*
Question 4 — Applying Ramsay’s classification
The geological description below mentions that John Ramsay (1967) classified interference figures according to the angle between the two fold axes:
- Near-parallel axes → slightly disturbed chevrons, bands deformed but broadly continuous
- Oblique axes (45°–60°) → mushrooms, kidneys, asymmetric ovals
- Perpendicular axes (90°) → closed ovals, symmetric spirals, regularly interlocking loops
Scanning the column over its full height, identify the dominant type of figure among those you observe. What does this type of figure tell you about the probable angle between the two fold axes in this rock — were they roughly parallel, oblique or perpendicular? Justify your answer in two sentences based on your observations.
Site Overview
The ancient theatre of Fourvière, built around 15 BCE under Augustus and enlarged in the 2nd century, brings together columns in imported marbles from across the Mediterranean. A full presentation of the site is given in the first cache of this series (01 — Breccias). Among the cipollino columns — placed along the axis of the former stage wall (frons scaenae) — each testifies to a different phase of the geological history of the rock.
This column is the most deformed on the site. It bears the visible traces of at least two superimposed folding episodes — a complexity that no other column on the site reaches.
Geology
A single fold: simple rules
When a banded rock is folded once, the resulting pattern is predictable. The bands form chevrons, arcs or ellipses — depending on the cutting angle. In all cases, the bands can be followed over long distances. They converge towards hinges, diverge towards limbs. The structure is readable and geometrically regular.
Two folds: interfering rules
Now imagine that this already-folded rock is subjected to a second compression episode in a different direction. The original hinges — the points of maximum curvature of the first fold — are themselves deformed by the second. They are folded in turn. The bands, which formed open curves, close into loops. Where two fold axes intersect, the bands close on themselves and form oval figures, mushrooms and kidneys.
The geologist John Ramsay described in 1967 the different types of interference figures possible depending on the angle between the two axes. The interlocking loop and mushroom figures you observe here correspond to oblique to perpendicular axes — the two folding episodes were not parallel.
What this means for the history of the rock
Each folding episode corresponds to a major tectonic event — a compression phase, often linked to the collision of plates. Two episodes mean that this rock has passed through at least two distinct orogenies, or two phases of the same complex orogeny. It carries within it two tectonic chapters where the other columns carry only one clearly readable.
Pierre Thomas (Planet-Terre, 2024) documents on the Fourvière theatre columns the presence of multiple superimposed tectonic structures, products of polyphase deformation in a Mediterranean orogenic context.
Main Feature — Apparent Disorder as a Tectonic Archive
What you see on this column is not chaos. It is the ordered superimposition of two major geological events, inscribed one on top of the other in the same rock. The complex pattern is not an anomaly: it is additional information. A simple chevron column tells you “this rock was folded.” This column tells you “this rock was folded, then folded again, differently.” It has a longer history — and it tells it by swirling.