granite - bcpst-svt-parc

Stage de terrain :
Carrière de Alinhac
(Arrêt n°1)
Deux coulées basaltiques successives
Colonnade en
orgue avec forme
hexagonale
Fausse colonnade
et substrat
Entablement
Explication des formes hexagonales
(parallèle avec les flaques d’eau
desséchées)
Sédiment argileux
Polygone de
dessiccation
A l ’échelle de l’échantillon : les bulles
déformées indiquent le sens d’écoulement de
la lave
Détermination de la
roche
Sens de
l’écoulement
- Roche sombre : riche
en ferromagnésiens
- Peu de
Gouttes phénocristaux
(pyroxène, olivine, pas
de quartz)
- Teneur en silice
faible : basique
- Riche en alcalins
 Roche magmatique
volcanique : basanite
(basalte alcalin)
Un granite à l’affleurement : le granite du Velay
Il s’agit d’une roche massive, très friable à cause
de l’altération et de l’oxydation.
Ce granite est une roche hétérogène, de couleur
claire donc riche en silice, de structure grenue.
Elle est constituée de minéraux tels que le
quartz, les micas noirs et l’orthose. ON trouve
aussi des auréoles bleues qui correspondent à de
la cordiérite.
Ce granite est ancien et résulte de l’orogenèse
hercynienne (entre 400 et 300 Ma) due à la
collision entre deux supercontinents : Le
Gondwana et la Laurasia.
Ce sont l’érosion et le réajustement isostatique
qui expliquent que ces granites se trouvent à la
surface bien qu’ils aient été formés en
profondeur (roche plutonique).
On observe également des arrangements en feuillets
plus foncés, riches en biotite. Ce sont des enclaves de
micaschiste.
Le granite s’est donc mis en place après cette roche
métamorphique.
On observe une forme particulière des feldspaths qui
sont arrondis, ce qui atteste d’une fusion puis d’une
recristallisation sur place du magma.
Ce granite est donc un granite d’anatexie résultant de
la fusion partielle de la croûte.
Les zones de mélange entre le granite et la roche
préexistante sont constituées de roches appelées
migmatites.
Micaschiste
On observe aussi des filons plus blancs, donc plus riches en silice puisque ce sont eux qui cristallisent en dernier
Un filon
On peut donc retracer l’histoire géologique de la région:
• Mise en place de séries sédimentaires
• Episode de métamorphisme qui les transforme en micaschistes (430-325 Ma)
• Fusion partielle = anatexie qui produit le magma à l’origine de ce granite
• Puis, érosion et pénéplanation post-hercynienne à la fin de l’ère primaire.
Le Ravin de Corbœuf
Lecture de paysage
Face au Ravin, le panorama, caractérisé par un
plan incliné régulier, présente un vaste creux
topographique surmonté de quelques buttes : le
graben du bassin de l’Emblavès.
À l’arrière de celles-ci, un épaulement ferme
l’horizon : le horst de Chaspinhac.
Le Ravin est formé de plusieurs strates qui alternent régulièrement. Il s’agit de roches
sédimentaires cohérentes et tendres. Le creusement en ‘V’ suggère l’action de l’eau
liquide.
Nature de la formation
Les roches du Ravin de Corbœuf sont sédimentaires détritiques, elles résultent de
l’altération du granite hercynien. Les différentes pentes observées indiquent une
variabilité de la résistance à l’érosion. En
effet, les pentes les plus fortes signalent
une plus forte résistance à l’érosion
(marnes). Les plus faibles sont formées
d’argilite. À la base de l’édifice, se trouve
du sable (quartz) issu du démantèlement
de la chaîne hercynienne. Les couleurs
différentes des strates sont liées aux degrés d’oxydation différents du fer : les
strates verdâtres sont ferriques tandis que
les strates orangées sont ferreuses.
On trouve également à la base des kaolinites qui témoignent de l’altération du granite
en milieu tropical, ce qui signifie que le ravin s’est formé sous un tel climat.
Origine des dépôts
La sédimentation résulte de dépôts de sédiments, meubles au départ, ils subissent une diagénèse (circulation
de fluide, augmentation P et T), les sédiments se transforment alors en roche cohérente. Le transport des sédiments est réalisé par l’eau liquide qui les mène à un piège à sédiments que constitue un bassin d’effondrement.
L’aspect très irrégulier des bords des grains indique un transport très court et donc une origine locale. D’après la
datation par les fossiles, les dépôts dateraient de l’Oligocène. Les fossiles nous apprennent également que ces
dépôts se seraient mis en place en milieu lacustre (calme). Le bassin d’effondrement, où les sédiments se sont
déposés, témoigne d’une activité tectonique de contexte extensif d’où la présence de failles normales.
La grande épaisseur de sédiments suggère une subsidence du bassin.
SORTIE
GÉOLOGIE|JOUR1|ARRÊT N°4
Par Turlotte Léo, Rajoelisolo Menja et Jounnais
Pierre.
Partie I : L’affleurement de
TRACHYTE
Photo de l’affleurement

A l’œil nu, on
observe des cristaux
noirs en baguette :
ce sont des biotites.
On remarque
également de rares
phénocristaux
blancs, entourés de
pâte.
Partie I : L’affleurement de
TRACHYTE
Photo d’un échantillon


Ceci est une roche
volcanique à texture
microlithique : c’est
une trachyte.
La fracturation
observée sur
l’affleurement est
dût à une diminution
de volume pendant
le refroidissement.
Partie II : le NECK
Photo du neck

La fracturation
observée sur
l’affleurement est
dût à une diminution
de volume pendant
le refroidissement.
Partie II : le NECK
Schéma de formation d’un
neck
Partie III : le panorama


On peut observer des
édifices de types
différents (dômes,
cônes…). Cette
différence de reliefs
s’explique par des
types de lave différents,
dût par exemple à leur
fluidité.
Or on remarque une
certaine unité de lieu et
de temps de formation
des édifices : cela se
traduit par la
différentiation
magmatique.
Photo du panorama
Queyrières
Le roche caractéristique de Queyrières : la Trachyte
Trachyte: on observe des baguettes
sombres sans résistance lorsqu’on les
gratte. (biotite).
On peut également trouver quelques
rares phénocristaux blancs. Les
cristaux sont entourés d’une pate:
c’est une roche volcanique à texture
microlithique.
L’affleurement est soumis à l’altération
et l’érosion mais on devine quand
même des orgues. Ces fracturations
sont liées à une augmentation de
volume liée au refroidissement.
Le village de Queyrières
Neck
Du village, on voit une ancienne
cheminée dégagée par l’érosion. On
observe des orgues perpendiculaires à
la surface de refroidissement qui n’est
pas plane.
L’encaissant a disparu en raison de
l’érosion. Ce qu’il reste est ce qui s’est
solidifié dans la cheminée du volcan. Il
s’agit d’un Neck.
Orgue
Basalte
Trachyte
Paysage
Mont Meyzenc : point culminant
(1800 m d’altitude)
On observe différents reliefs et
différents types de laves qui
diffèrent par leur viscosité,
formant ainsi dômes et coulées.
Arrêt n°5 : lac de Saint-Front
Affleurement stratifié, alternance de roches
plus ou moins meubles. Ici, strates =
empilements de dépôts, couches successives
dans lesquelles sont insérés des morceaux de
roches de taille variable.
Granulométrie hétérogène : pas de
transport des éléments par le vent
ou l’eau, car pas de tri
granulométrique.
On peut percevoir une inclinaison
des strates : on peut ainsi en
déduire que nous nous trouvons sur
le flanc du volcan.
Les strates semblent déformées
par endroits à cause de gros
blocs, c’est ce que l’on appelle
des figures de charge.
On remarque également des
éléments très irréguliers
caractéristiques d’un contexte
explosif.
Les fragments de grande taille
sont des bombes.
Ceux de petite taille sont des
cendres.
Il y a des fragments de granite, or on se trouve sur un socle granitique. Il y eut également
un évènement volcanique de par la présence d’une lave basaltique. Ici, les dépôts sont
plus ou moins consolidés : on peut ainsi l’appeler une brèche.
D’après les éléments regroupés
précédemment et la présence d’un lac
proche, on peut parler ici de
phréatomagmatisme, qui résulte d’une
rencontre entre de l’eau provenant d’un
ruisseau ou de la pluie (météorologique) avec
du magma à température très élevée, avec la
création post-éruptive d’un maar, lac
caractéristique de ce type de magmatisme.
Ce magmatisme peut aussi se réaliser avec
de l’eau sous forme solide, dans le cas des
glaciers, et vaporise rapidement d’où
l’explosion.
Ensuite, les cendres qui retombent
formeront le cratère et fond du lac (il est
d’environ 10m de profondeur ici) et
mettront en place des tourbières qui
pourront être exploitées par l’Homme par la
suite.
Arrêt 6, Jour 1 :
Le Lac Bleu
La phonolite, roche
volcanique sombre mais
plus claire que le basalte,
très différenciée, riche en
alcalins mais sous saturée
en silice.
Elle contient notamment
des cristaux de
feldspaths, orienté selon
le sens d’écoulement de
la lave.
La lave à l’origine des
phonolites est
visqueuses.
Débit en lauze de la
phonolite du à la
gélifraction et aux plans de
fragilité provoqués par
l’orientation des feldspaths.
Les éboulements
rocheux de
phonolite forment
des chiras.
La phonolite a aussi
un son aigu
caractéristique.
La vachellerie
- Analyse d’un profil d’altération
- Observation d’un paysage de moyenne montagne
I/ Analyse d’un profil d’altération
Cette coupe présente différents horizons, dont le
degré d‘altération varie en fonction de la position de
ceux-ci, ainsi que des filons de leucogranite ou quartz.
Filons de
leucogranite
ou quartz
(jus tardif)
Granite de Margeride
(= roche mère) altéré
Schéma d’un profil d’altération
Litière : végétation en surface, de la
mousse notamment, riche en MO donc
+ foncée, acidification du sol autour
des racines. Altération la plus poussée
en raison de l’eau et des racines =
altération mécanique
Horizon elluvial = horizon lessivé
Horizon illuvial
Roche mère : chaos granitique
Roche claire et friable signe de l’altération. Au sol :
sable provenant de l’altération du profil = arène
granitique comprenant du mica noir et des
minéraux argileux (poussière qui reste sur les
mains) produit par l’altération.
Altération croissante
Mise en place de
filons
Filon en relief, de
composition chimique
différente de la roche
mère (+ de Fer, Silice et
quartz), donc moins
altérable
Réajustement isostatique
provoquant des fractures dues au
refroidissement : infiltration de
l’eau dans ces fractures
accompagnant la mise en place des
plutons + mise en place de quartz
hydrothermaux non altérables.
Paysage de moyenne
montagne
Paysage en plateau,
végétation des Landes
(genêts) qui n’est pas
l’association végétale
d’équilibre (forêt).
Paysage ouvert car
entretenu par l’Homme
Présence de lichen
jaune = indicateur de
roches siliceuses
Gros blocs arrondis de
granite en surface = chaos
granitique, typique de
l’altération granitique sous
nos climats (possible aussi
avec grès).
Arène granitique évacuée
par les eaux de
ruissellement.
Mai 2015
L’altération du socle
granitique : exemple
du granite de la
Margeride
Analyse des paysages de
La Vachellerie
Mathieu MICHOULIER / Angèle
SAWECZKO --> La Vachellerie
Mai 2015
Litière sombre (matière organique
= humus)
A
B
C
Horizon éluvial : altération par
l’acidité produite par les racines, et
par infiltration de l’eau
Horizon illuvial : horizon enrichi
par la réception d’éléments susjacents : enrichissement en
argiles/carbonates/etc …
Roche mère : le socle granitique
n’est pas encore soumis à
l’altération (ici recouvert d’arène
granitique venant des couches
supérieures = sable détritique
constitué d’argile, de cristaux de
quartz, de biotite, …)
Profil d’altération type en région tempérée : exemple de la
Vachellerie
Un agropaysage : paysage dégagé des
arbres par et pour l’Homme
Mai 2015
Analyse du chaos granitique
Un chaos granitique : présence de gros blocs
granitiques de roche mère, dégagés par
l’érosion  l’arène granitique a été évacuée par
l’infiltration de l’eau selon les diaclases
Mathieu MICHOULIER / Angèle SAWECZKO
--> La Vachellerie
Mai 2015
Quelques indices sur la composition du granite du socle
hercynien : Analyse des éléments de la Margeride
Fillon de quartz  Jus
tardifs remontant par
les diaclases lors de
leur mise en place 
Hydrothermalisme
Granite porphyroïde (à dents de cheval) et
ses cristaux de feldspath potassique
 Eléments précocements cristallisés selon
un plan, lors de la mise en place du batholite
Sur
les
granites
apparents,
développement de lichen jaune
(Rhizocarpum Geographicum) 
Signe d’une roche siliceuse
J2-Arrêt 3 : Chanteuges
1er Affleurement :
On observe une roche sédimentaire détritique, hétérogène. Elle contient des éléments
arrondis, ce qui témoigne d’un transport long par l’eau. Ce sont des dépôts fluvioglaciaires et fluviatiles datant de la fin de l’aire tertiaire et du début du quaternaire.
Cette roche correspond à un conglomérat, plus précisément une poudingue.
Eléments grossiers
Eléments fins
À nouveau grossiers
 Classement granulométrique
Roches issues de coulées basaltiques à l’affleurement :
Entablement
(prismes étroits, tordus,
fasciculés et solidaires)
Colonnade
(prismes larges, réguliers
et indépendants)
Poudingue
avec galets de basalte
Micaschiste
(socle : 400-420 Ma)
Colonnade
Poudingue
Eglise située au niveau d’une 2e coulée basaltique
Roche sédimentaire constitutive de l’Eglise :
Observation d’éléments anguleux + hétérométrie
Issue de dépôts volcanoclastiques consolidés
Dynamique éruptive à l’origine des volcanoclastes :
projections de solides de taille variée + projections de
lave fluide lors de dégazements
 Tuf
(facile à tailler, érodable)
Cônes stromboliens
L’Allier
Une coulée basaltique visible dans le panorama
Carte de Chanteuges (1/10 000e)
Au total : 3 coulées basaltiques
Deuxième jour, arrêt n°4 : Le Mont
Briançon
A l’ouest du Puy en Velay
Inclusions plus claire de
granite
arrachées du socle
granitique
lors de l’ascension du
magma.
A l’échelle de l’échantillon
Inclusion de péridotite
arrachée
du manteau lors de
l’ascension
du magma.
Echantillons résultant de projections liquides, on trouves
des bombes et des cendres plus ou moins grossières
avec une grande diversité de granulométrie. Il s’agit ici
de basalte, roche magmatique volcanique.
On trouve également des
roches à schistosité
marquée :
Les micaschistes.
Nombreuses
bulles : cela
témoigne d’une
lave fluide
contenant du gaz
emprisonné, Il
s’agit de
volcanisme
strombolien.
A l’échelle de l’affleurement
Sur les bords, les dépôts sont penchés : cela est
dû au volcanisme strombolien. Les dépôts sont
mis en place sur un support penché,
correspondant aux flancs du cône strombolien.
Sur les bords, les dépôts sont plus noirs
qu’au centre.
Cela est du au fait que le taux d’oxydation
du fer est faible.
Ce taux d’oxydation dépend de la
température de mise en
place des dépôts : elle est plus faible sur
les bords du cône
qu’au centre. Il s’agit du faciès « bas de
cône ».
Au centre, les dépôts apparaissent plus rouges que
sur les bords. Le fer est donc plus oxydé : c’est du au
fait que la température de mise en place des dépôts
au centre du cône est supérieure à celle des bords du
cône. Il s’agit du faciès « cœur de cône ».
Contexte géologique et volcanisme
strombolien au Puy