Stage 3. Lorient-Pontivy
The Armorican Margin: where Spain broke away
Today’s stage again leads us through the Armorican Massif, but it starts at the south coast of Brittany, at what is known in geological literature as the ‘Armorican Margin’. To the southwest of Lorient is the Bay of Biscay, which contains oceanic crust. Continental crust was build in the course of billions of years from magmatic rocks that form in mountain belts and volcanoes that are associated with subduction zones where plates converge and slide over each other. Oceanic crust, on the other hand, is formed at mid-ocean ridges, where plates spread apart. Oceanic crust is thin and dense, and therefore lies deep (4-7 km) below the surface of the oceans. And when it cools, it even becomes denser than the mantle below, which makes it eventually subduct. Continental crust is buoyant, and stays behind. As a result, oceanic crust at the surface of the Earth today is typically younger than 200 million years old, all older crust has subducted. Continental crust, as we saw yesterday, can be billions of years old.
So the crust below the Bay of Biscay formed because two plates spread apart: Eurasia in the northeast…and Iberia to the southwest! If we go back to Jurassic times, about 200 million years ago, the modern north coast of Spain was next to southern Ireland, England, and Brittany. Next, the continental crust became stretched, more and more, until about 150 million years go, it broke, like chewing gum. When this happens to continental crust, the Earth’s mantle rises up tot he surface, and this leads to decompression. And when rocks of the mantle, which are solid but syrupy, decompress, they melt a little bit. This molten rock – magma – is buoyant, and rises up to fill the hole between the two plates: the mid-oceanic ridge. There, it solidified and formed oceanic crust that now forms the sea floor of the Bay of Biscay.
The break-up of the Bay of Biscay occured like a scissor around a pivot point in the eastern Bay of Biscay: to the west, oceanic crust formed. To the east, oceanic crust, and later the Iberian continent, was pushed under Eurasia, leading to the formation of the Pyrenees. But we’ll come back to that during later stages. So if we would have held the Tour de France 200 million years ago, we could have followed it up tomorrow with the Classica San Sebastiàn. The Armorican Massif is much older than the Bay of Biscay, and simply continues in northern Spain.
Scroll down for a short animation of the opening history of the Bay of Biscay.
La marge Armoricaine : la rupture avec l’Espagne
L’étape de ce jour nous conduit à travers le massif armoricain, mais commence au sud de la Bretagne, dans ce qui est connu en géologie sous le nom de « marge Armoricaine ». Au sud ouest de Lorient se trouve le Golfe de Gascogne qui est fait de croûte océanique. La croûte continentale se construit au cours de milliards d’années d’activités magmatique, lors de la formation des chaînes de montagnes ou d’édifice volcaniques. Ces phénomène sont souvent associés à la subduction qui résulte de la convergence des plaques tectoniques. La croûte océanique est quant à elle formée au niveau des rides médio océaniques où les plaques divergent. La croûte océanique est fine, dense et se trouve dans les profondeurs des océans, sous une tranche d’eau de 4-7 km. Lorsqu’elle refroidie, elle devient se densifie, et devient plus dense que le manteau sous jacent ce qui lui permet parfois de subduire. La croûte continentale est plus légère, on la dit flottable, et par conséquent reste en surface. Cette différence explique bien la répartition de la croûte océanique qui est typiquement plus jeune que 200 millions d’années, toutes les parties plus ancienne ayant disparus dans les subductions actuelles ou passées. La croûte continentale, comme celle de l’étape d’hier peut en revanche être vielle de plusieurs milliards d’années.
La croûte sous le Golfe de Gascogne s’est formée lors de la divergence entre l’Eurasie au nord est et … l’Ibèrie au sud ouest. Si l’on revient environ 200 millions d’années en arrière, la côte nord de l’Espagne actuelle se trouvait à côté de l’Irlande du Sud, de l’Angleterre et de la Bretagne. La croûte continentale commence à s’étirer de plus en plus, et vers 150 millions d’année se déchire. Cette rupture entraine la remonté de matériel mantellique vers la surface qui subit par conséquent une forte décompression. Quand les roches du manteau, qui sont visqueuses (tout en restant solide, ne pas oublier que l’on parle de phénomènes très longs) subissent une telle décompression, elles fondent en partie. Le magma qui en résulte, est léger et tend à remonter pour reboucher l’espace entre les deux plaques : la ride médio océanique. À cet endroit, il solidifie pour donner naissance à la croûte océanique, qui aujourd’hui correspond au plancher océanique du Golfe de Gascogne.
Le Golfe de Gascogne s’est ouvert selon un mouvement identique à celui d’un ciseau, le point de pivot se situant dans la partie orientale du golfe : à l’ouest, de la croûte océanique s’est formée. A l’est, de la croûte océanique et plus tard le continent Ibérique furet poussés sous l’Eurasie formant ainsi les Pyrénées. Nous reviendrons plus tard sur cet épisode.
Si nous avions pu faire ce Tour de France il y a 200 millions d’années, l’étape de demain aurait pu être la Classica San Sebastiàn. Le Massif Armoricain est bien plus vieux que le Golfe de Gascogne et continue en Espagne septentrionale.
Allez voir plus bas sur la page pour regarder une animation de l’ouverture du Golfe de Gascogne.
De Armoricaanse Marge: waar Spanje wegbrak
De etappe van vandaag loopt wederom door het Armoricaans massif, maar begint aan de zuid-kust van Bretagne, aan wat in de geologie bekend staat als de ‘Armoricaanse marge’. Ten zuidwesten van Lorient ligt de Golf van Biskaye, dat oceanische korst bevat. Waar continentale korst in de loop van de miljarden jaren is opgebouwd uit magmatische stenen die vormen in gebergten en vulkanen die samenhangen met subductie (waar platen samenkomen en over elkaar heen schuiven), wordt oceanische korst gevormd op mid-oceanische ruggen waar platen uit elkaar bewegen. Oceaankorst is dun en zwaar, ligt dus diep (4-7 km) onder oceanen, en wordt door afkoeling zelfs zwaarder dan de aardmantel, waardoor het subduceert. Continentale korst is lichter dan de aardmantel en blijft dus achter. Vandaar dat oceaankorst niet ouder wordt op de huidige aarde dan zo’n 200 miljoen jaar: alle oudere korst is inmiddels gesubduceerd. Continentale korst kan miljarden jaren oud worden hebben we gisteren gezien.
Dus de korst onder de Golf van Biskaye is ontstaan doordat twee platen uit elkaar dreven: Eurazië in noordoosten…en Iberia in het zuid-westen! Als we teruggaan naar de Jura, zo’n 200 miljoen jaar geleden, lag de huidige noordkust van Spanje tegen Zuid Engeland en Bretagne aan. Vervolgens werd de continentkorst langzaam uit elkaar getrokken tot zo’n 150 miljoen jaar geleden de korst helemaal uitgerekt was en er, net als een kauwgumpje dat uitgerekt wordt, niets meer over was. Een kauwgumpje knapt dan, en als er geen continentale korst meer is om uit te rekken, dan komt de onderliggende aardmantel omhoog. Dat omhoog komen gaat gepaard met afname van druk, waardoor de aardmantel, die bestaat uit stroperig gesteente, een beetje smelt. Dat gesmolten gesteente – magma – is lichter dan de mantel en drijft naar boven, waar het uitvloeit op mid-oceanische ruggen, en oceanische korst vormt, die nu onder de Golf van Biskaye ligt. Het openbreken van de Golf van Biskaye ging overigens als een soort schaarbeweging, met een scharnierpunt in de oostpunt van de Golf: ten westen ontstond oceaankorst, ten oosten werd juist oceaankorst gesubduceerd en kwam Spanje naar Frankrijk toe, met de Pyreneeën tot gevolg. Maar daarover meer later deze Tour.
Zouden we de Tour toen gehouden hebben hadden we aan de etappe van vandaag zo de Classica San Sebastiàn vast kunnen plakken. Het Armoricaanse massief is veel ouder dan de Golf van Biskaye, en loopt dus ook gewoon door in Noord-Spanje.
Een filmpje van de openingsgeschiedenis van de Golf van Biskaye staat onder aan deze pagina.
Der Armorikanische Kontinentalrand: Dort wo Spanien sich ‘scheiden‘ lies
Die heutige Etappe führt uns wieder durch das Armorikanische Massiv, beginnt aber an der bretonischen Südküste, die in der geologischen Literatur als „Armorikanische Kontinentalrand“ bekannt. Südwestlich von Lorient liegt der Golf von Biskaya, der ozeanische Kruste enthält. Kontinentale Kruste wurde im Laufe von Milliarden von Jahren aus magmatischen Gesteinen gebildet, die sich in Gebirgszügen und Vulkanen ausbilden und mit Subduktionszonen verbunden sind, in denen Platten zusammenlaufen und übereinander gleiten. Ozeanische Kruste hingegen bildet sich an mittelozeanischen Rücken, wo sich die Platten voneinander wegbewegen. Die ozeanische Kruste ist dünn und dicht und liegt daher tief (4-7 km) unter der Wasseroberfläche der Ozeane. Und wenn es abkühlt, wird es sogar dichter als der darunter liegende Mantel, wodurch die Kruste schließlich subduziert. Die kontinentale Kruste ist schwimmfähig und bleibt zurück. Infolgedessen ist die ozeanische Kruste an der Erdoberfläche heute typischerweise jünger als 200 Millionen Jahre, alle älteren Krusten sind subduziert. Kontinentale Kruste kann, wie wir gestern gesehen haben, Milliarden von Jahren alt sein.
Die Kruste unter dem Golf von Biskaya bildete sich daher, weil sich zwei Platten ausbreiteten: Eurasien im Nordosten und Iberien im Südwesten. Wenn wir in die Jurazeit vor etwa 200 Millionen Jahren zurückgehen, finden wir die heutige Nordküste Spaniens neben Südirland, England und der Bretagne. Als nächstes wurde die kontinentale Kruste immer weiter ausgedehnt, wie ein Kaugummi, bis sie nach etwa 150 Millionen Jahren zusammenbrach. Wenn dies mit kontinentaler Kruste passiert, steigt der Erdmantel an die Oberfläche und dieses führt zu einer Dekompression. Wenn sich Gesteine des Mantels, die fest, aber sirupartig sind, dekomprimieren, schmelzen sie ein wenig. Dieses geschmolzene Gestein – Magma – ist schwimmfähig und erhebt sich, um das Loch zwischen den beiden Platten zu füllen: der sogenannte mittelozeanische Rücken. Dort verfestigt sich das Magma und bildete ozeanische Kruste, die heute den Meeresboden des Golfs von Biskaya bildet.
Der Golf von Biskaya öffnete sich wie eine Schere um einen Drehpunkt im Osten. Im Westen bildete sich ozeanische Kruste. Im Osten wurde die ozeanische Kruste und später der iberische Kontinent unter Eurasien verdrängt, was zur Bildung der Pyrenäen führte. Wir werden im Laufe der Tour de France darauf zurückkommen.
Hätten wir also vor 200 Millionen Jahren die Tour de France ausgetragen, hätten wir morgen mit dem Klassiker von San Sebastiàn weitergemacht. Das Armorkanische Massiv ist viel älter als der Golf von Biskaya und erstreckt sich bis Nordspanien.
Scroll nach unten, dort findest du eine Animation, die die Öffnungsgeschichte des Golfs von Biskaya beschreibt.