Roche brune avec cristaux hexagonaux

[mr42]

Un affleurement curieux au bord de la RD20 près de Marcoux, Loire.

Quand on passe un peu vite, on croit ne voir que de la terre mais en regardant de plus près, il s'agit bien d'une roche dure et compacte, pas si altérée que ça.

Elle comprend :

- une pâte ocre dans laquelle on a du mal à distinguer des cristaux,

- des globules de quartz,

- des cristaux gris foncé tabulaires et hexagonaux avec des contours particulièrement nets et un fort clivage.

Pour ce derniers, j'ai 'impression qu'il s'agit de biotite un peu défraichie.

Champ : 20 mm pour la première photo, 3 mm pour la seconde.

[mr42]

Pour le contexte, on peut se reporter à la carte géologique, feuille Montbrison.

Dans le voisinage immédiat, on trouve 3 formations bien identifiées sur la notice :

- des granites à muscovite,

- le granophyre de Boën,

- les formations volcaniques de Montaubourg qui recouvrent partiellement les deux précédentes.

Compte tenu de la répartition des minéraux sombres, cette roche brune semble plus proche du granophyre. Les différences pourraient s'expliquer par un métamorphisme de contact causé par le volcanisme...

Qu'en pensez-vous ?

Champ 20 mm pour les 2 photos: granophyre et granite à muscovite.

[jjnom]

Vu la proportion de feldspath et les cristaux bien formés de mica, j'irai plutôt vers un granite.

Et si le mica est bien de la biotite, ça ressemble fort au granite du Forez... bien que là où est placée la croix, ça devrait être un granite à muscovite...

Pour parler de granophyre il faut voir une microtexture granophyrique (interpénétration de quartz et de feldspath). Pas visible sur les photos jointes.

Attention à la notion de teinte. C'est censé donner une idée de la teneur en minéraux sombres (micas, pyroxènes, ...).

Une orthose bien rose "assombrit" la teinte générale mais ça reste un minéral clair.

[Manu34]

Le minéral hexagonal pourrait tout aussi être de la pyrrhotite plutot qu'un mica...

J'en ai un bien plus grand que j'ai ramassé dans les roches granitique de la côte sauvage, presqu'île de Quiberon, et qui y ressemble bien.

Si c'est le cas et qu'il n'est pas seul (car vraiment bien petit) il se pourrait que votre échantillon fasse réagir une boussole.

A suivre.

[mr42]

Merci pour ces réponses.

Vu la proportion de feldspath et les cristaux bien formés de mica, j'irai plutôt vers un granite.
Et si le mica est bien de la biotite, ça ressemble fort au granite du Forez... bien que là où est placée la croix, ça devrait être un granite à muscovite...
Pour parler de granophyre il faut voir une microtexture granophyrique (interpénétration de quartz et de feldspath). Pas visible sur les photos jointes.
Attention à la notion de teinte. C'est censé donner une idée de la teneur en minéraux sombres (micas, pyroxènes, ...).
Une orthose bien rose "assombrit" la teinte générale mais ça reste un minéral clair.

Les photos ne sont peut-être pas assez bonnes.

La netteté des contours des cristaux de mica (à vérifier bien entendu) est quand même inhabituelle pour un granite.

D’autre part, les feldspaths (s’il y en a) ne montrent aucun plan de clivage ce qui est encore plus rare pour un granite.

La carte géologique du secteur n’est pas très précise. Il n’y a qu’à voir les raccords entre les deux feuilles voisines.

Dans la « Géologie de la Loire » de Georges Vitel (Publications de l’Université de St Etienne, 2001) on trouve une coupe du secteur qui montre le granophyre beaucoup plus étendu que sur la carte et notamment présent à l’endroit où j’ai trouvé l’échantillon de la première photo du deuxième message.

Bien entendu l’aspect visuel ne suffit pas pour dire que c’est un granophyre mais cet aspect est très proche de ce qu’on trouve dans la carrière de Boën qui est la localité type pour cette formation et ne ressemble à aucune autre formation connue du secteur.

Le minéral hexagonal pourrait tout aussi être de la pyrrhotite plutot qu'un mica...

J'en ai un bien plus grand que j'ai ramassé dans les roches granitique de la côte sauvage, presqu'île de Quiberon, et qui y ressemble bien.

Si c'est le cas et qu'il n'est pas seul (car vraiment bien petit) il se pourrait que votre échantillon fasse réagir une boussole.

A suivre.

Après deux tests rapides, la pyrrhotite semble peu probable :

- après plusieurs heures dans l’acide chlorhydrique, il n’y a aucune dissolution visible, pas même une coloration jaune de l’acide,

- pas d’effet magnétique détectable avec une boussole.

[trenen23]

Pour tes cristaux hexagonaux, cordiérite pinnitisée (avec des lamelles aussi grandes on parlera plutôt de gigantolite) très probable.

Serge

PS ou biotite chloritisée possible si faciès très tabulaire

[jjnom]

C'est vrai. Cordiérite originelle avec pseudomorphose en mica. Pourquoi pas.

Tous les minéraux sombres ont-ils l'air d'être du même style?

Question à Mr Serge: cordiérite et granophyre est une association qui ne me semble pas impossible mais peu courante. Je me trompe? Alors que granite du Velay à cordiérite et biotite, c'est plus répandu.

Pour le reste, on voit bien des quartz et, je crois bien, des cristaux de feldspath.

Le grain est fin (Hier, je n'avais pas fait attention à la largeur du champ. Grosse bourde!).

On ne voit pas bien si les feldspaths (cristaux et/ou matrice) sont majoritairement potassiques ou pas (Ce qui est beaucoup + net sur la photo 1 du message 2). La teinte générale rosée fait penser à une teneur soutenue en K mais c'est peut-être trompeur.

Effectivement, le granophyre reste dans la course mais il va falloir sortir (la bino ou) le microscope pour vérifier si on a ou non une matrice granophyrique. Sinon, on pourrait parler de microgranite.

Au moins une chose est certaine, c'est que la carte n'est pas exacte!

[mr42]

La cordiérite, oui, c’est une idée intéressante.

La plupart des cristaux sont en forme de tablettes assez minces mais certains (voir deuxième photo ci-après) sont à peu près aussi épais que larges. De toute façon, les cristaux visibles sont tous plus ou moins cassés, difficile de connaître leur longueur initiale.

On voit également (mais c’est assez rare, première photo ci-après) des cristaux gris qui pourraient être de la cordiérite pas encore transformée en mica.

Cette hypothèse amène quand même des questions.

La carte et sa notice ne signalent pas de cordiérite ni dans les leucogranites, ni dans le granophyre ni dans les autres formations voisines alors que dans cet affleurement elle serait un des constituants majeurs. De quel type de roche s’agit-il ? Et comment s’intègre-t-elle dans le contexte géologique local déjà assez complexe ?

La carte indique une zone à cordiérite dans le granite du Forez-Velay mais à une dizaine de km.

Champ 4 mm pour les deux photos.

[jjnom]

Un lien sur un doc présentant une étude sur la cordiérite dans les granites du Velay: http://petrology.oxfordjournals.org/content/40/9/1425.full

Elle a l'air d'y être bien fréquente et sous différents faciès mais le faciès prismatique de la cordiérite est rattaché à une phase précoce de l'évolution magmatique. En fait, elle se formerait par départ de l'eau des biotites originelles, ce qui favorise la fusion partielle.

Un faciès qui semble plutôt profond et pas celui d'un magma participant à une phase volcanique.

D'un autre côté, je n'ai trouvé aucune mention de cordiérite pour le granophyre de Boën.

Donc, s'il y a bien cordiérite dans l'échantillon, on a de fortes chances qu'on soit en face d'un granite.

L'e-mail de l'auteur figure en tête de l'article. Ca pourrait être intéressant de le contacter. Parfois, certains universitaires se montrent contributifs.

[mr42]

Merci pour la référence, je vais examiner ce document.

Dans le cas présent, cela signifierait une interpénétration du granophyre et du granite du Velay, ce qui est assez nouveau… Mais avec les nombreuses failles du secteur c’est envisageable.

Un petit résumé de la situation les points indiqués sur la carte correspondent aux 3 prélèvements :

A pour la roche brune du 1^er message,

B pour le supposé granophyre du 2^ème message

C pour le granite à muscovite du 2^ème message.

En C tout va bien, leucogranites sur la carte comme sur le terrain.

En B, une certitude, ce n’est plus le leucogranite. Ça ressemble beaucoup au granophyre même si ce n’est pas certain.

Et en A on retrouverait le granite du Velay…

Malheureusement les affleurements sont discontinus et de mauvaise qualité. Il n’est pas possible de suivre les transitions entre ces 3 faciès sur le terrain.

[Lucailloux]

Sur une variation de faciès minime, une carte au 1/50 000e n'est pas assez précise... Ça reste quelque chose de global. Voir la notice, si la cordiérite est citée dans cette unité, alors il n'y a pas d'erreur à cette échelle, surtout si l'affleurement est restreint en taille et de mauvaise qualité.

[jjnom]

Perso, je dirais pour l'instant que le granite à muscovite du 2° message est à sa place. C'est le seul qui affiche sa muscovite clairement.

Pour le supposé granophyre, ça me gêne d'en discuter sans confirmation ou infirmation d'une texture granophyrique par observation de celle-ci.

Si on le met à côté d'un échantillon récolté un peu plus au Nord, c'est flagrant?

Enfin, le supposé granite du Velay est désigné comme ça à cause des cristaux hexagonaux supposés être de la cordiérite. Y a t'il un de ces cristaux qui pourrait servir à un test de dureté?

Pour ce qui est de la précision des cartes, elle n'est que la traduction de celle du prospecteur et fonction du temps alloué... Voir les raccord entre les 2 feuilles.

[mr42]

C'est clair, la carte ne peut pas donner tous les détails, surtout dans une région autant cisaillée.

Mais quand même, les zones à cordiérite sont indiquées sur la carte et trop éloignées pour parler d'imprécision. Et quand il y a de la cordiérite, elle ne forme pas des cristaux aussi nets.

La dureté ne nous apprendra pas grand chose, les cristaux se laissent entailler avec un couteau. Si c'est bien de la cordiérite, elle n'est plus très fraîche.

Une photo du granophyre prélevé dans la carrière de Boën qui est la référence pour cette formation à comparer à la photo du deuxième message. Le champ est également de 20 mm.

Ce n'est pas décisif mais à part le grain plus fin, l'aspect est très proche.

[gb69]

Il n'y a pas de différence de dureté entre les sommets et les flancs des prismes ? Les flancs semblaient pourtant plus frais, faire un test de dureté avec ces flancs est peut-être difficile, mais si >7, ça laisserait peu de place au doute ...

En tout cas, ça a beau être petit, c'est un bel exemple des jolies choses qu'on peut trouver dans les roches magmatiques !

[trenen23]

Pour le granophyre, je trouve qu'il ressemble beaucoup à un granite à grain fin. Le granite du Velay est un énorme foutoir, constitué de plein de faciès, avec de la cordiérite sous différentes formes (nodules, cristaux .....). Si ça n'a pas changé c'est un dôme anatectique avec panneaux de roches métamorphiques, différents taux de fusion mais des faciès alumineux (ce qui est logique pour des granites d'anatexie) d'où la récurrence de la cordiérite.

Les prismes évoquent bien la cordiérite, par contre elle est déjà transformée en micas microscopiques, faciès pinnite.

Il ne faut pas oublier que les microgranites peuvent être à cordiérite, les échantillons historiques des Combrailles sont là pour le rappeler (Blot l'Eglise, Charbonnier les Varennes ......)

Pour Jnom, je t'avoue que je n'ai jamais eu affaire aux granophyres donc je peux pas en dire grand chose!

Serge

[jjnom]

Le granite du Velay est avec ou sans cordiérite selon les endroits et probablement selon la roche qui a été affectée par l'anatexie.

La cordiérite prismatique n'est pas rare dans le granite du Velay. Voir le doc que j'avais mis en lien.

Toujours est-il qu'on ne la trouve pas dans le granophyre de Boen.

En outre, sur un autre doc de Vittel, sur le Roannais, je lis que le granophyre de Boen est une roche caractérisée par "une structure finement grenue, le plus souvent porphyroïde, à phénocristaux centimétriques de feldspath et une texture micropegmatique ou granophyrique." Centimétriques? La notice de la feuille de Feurs laisse entendre aussi que les phénocristaux de feldspath sont conséquents. Ca ne ressemble guère à la photo ci-dessus.

Je pense que sans lames minces, on pourrait discuter longtemps autour de différences qui sont légères puisque la chimie varie peu .

Si les prismes hexagonaux sont ou ont été de la cordiérite, on est probablement sur un granite type Velay au point A et B n'est peut être qu'un faciès de contact ou de transition entre A et C.

[mr42]

Pour gb69 : j'ai testé la dureté sur les côtés, ce n'est pas mieux.

Pour jjnom : je comprends tous ces arguments et je n'ai rien d'irréfutable à leur opposer.

Le granophyre de Boën s'étend sur une centaine de km2 et présente des variations notables. Les phénocristaux sont fréquents mais leur répartition est irrégulière. L'échantillon du message 13 vient bien de la carrière de Boën et ne peut être mis en question. Ce n'est pas dans cette carrière que l'on voit le plus de phénocristaux, on peut voir des tonnes de cailloux sans phénocristaux.

Une autre caractéristique de la carrière de Boën est l'alternance de plages roses et grises que l'on retrouve sur l'affleurement dont je parle ici.

Sur les caractéristiques macroscopiques, rien ne distingue B du granophyre de la carrière à part la taille des grains. J'aurais du mal à trouver dans les environs un échantillon de granite « du Velay » qui présente un aspect aussi proche. Seule une lame mince permettrait d'en dire plus.

[mr42]

En examinant une fois de plus ces cailloux, je découvre un autre aspect intéressant de cette roche à cristaux hexagonaux :

La présence de rares et minuscules cristaux roses, transparents avec des faces qui brillent comme des miroirs.

Grenat possible mais pas convaincant...

Les trucs verdâtres pourraient être de la cordiérite.

Le champ est de 1,4 mm pour les 3 photos.

[Lucailloux]

Grenat. Au contact ou à l'intérieur des micas noirs ?

La cordiérite c'est dur à dire sans lame mince...

Un faciès métamorphique HT MP ? Le gneiss est pas bien loin... Pas de déformation ductile sur les échantillons que vous avez trouvés ?

[trenen23]

Pour le grenat, c'est quasiment sur, ça va bien avec la cordiérite.

Serge

[mr42]

Pour Lucailloux : pas de mica noir à proximité immédiate. Les trucs verdâtres, c'est la même matière que les cristaux du message 8 mais pour la cordiérite je n'ai pas plus de certitudes et si c'en est, elle est en état de décomposition avancée.

Serge : si ce sont des grenats, alors ce sont des faces de dodécaèdres rhomboïdaux, voir la 3ème photo.

Il y a pas mal de grenats dans le secteur mais jusqu'à présent, je n'ai vu que des trapèzoèdres.

Il me semble que les trapèzoèdres sont plutôt typiques des granites et les dodécaèdres des roches métamorphiques.

[jjnom]

Ca m'a bien l'air d'être des petits grenats.
Et si on a bien des indices de cordiérite, on peut penser qu'on a affaire à une ambiance proche de la granulite.

Il n'y a plus qu'à trouver un peu de sillimanite...

Un paquet granulitique dans des leucogranites ne me semble pas choquant.

En tous cas, on est très loin du contexte hypovolcanique d'un granophyre.

[mr42]

Après tous ces échanges, la question initiale semble à peu près réglée, un grand merci pour toutes vos contributions.

En résumé :

- Les cristaux hexagonaux pourraient bien être de la cordiérite ou ce qu'il en reste. Ce n'est pas certain mais c'est la seule hypothèse qui tienne la route.

- Sur cette base, la roche en question (point A) pourrait se rattacher aux granites du Forez-Velay.

Les leucogranites (point C) ne sont pas loin, environ 200 mètres sur le terrain.

- Mais entre les deux, point B, il y a quand même quelque chose de différent...

Pour éclaircir ce dernier point, il va falloir :

- que je retourne sur le terrain pour disposer de plus d'éléments,

- et peut-être ouvrir un nouveau sujet.