College van de Maand: Roches Tuillière en Sanadoire; vulkanisme in het Massif Central, Frankrijk

Een paar jaar geleden ben ik met mijn ouders afgereisd naar de prachtige Auvergne in Frankrijk. Reden hiervoor was dat, na enkele jaren niet meer in de zomer met mijn ouders mee te zijn gegaan, ze me een reisje aanboden naar een geologisch zeer interessant stukje van Frankrijk. Hier kon ik natuurlijk geen ‘nee’ tegen zeggen. Vol vulkanen, basaltzuilen, gletsjerdalen en bruisende waterbronnen is het gebied zeker een bezoekje waard. Het was dan ook niet toevallig, dat we het jaar daarop met de studie tijdens een excursie door Frankrijk ook in dit gebied terechtkwamen. Naast de kenmerkende ‘Puys’ de lavakoepels met typische kegelvorm, zijn de rotsen Tuillière en Sanadoire een van de meest herkenbare punten van het gebied. Hoe deze rotsen hun kenmerkende vorm hebben gekregen zal ik uitleggen in dit “college van de maand”.

De Auvergne is gelegen in het Massif Central; een deel van Frankrijk dat bestaat uit glooiende heuvels, bergen en hoogvlaktes. De berggroep is door plooiing van de granieten en metamorfe gesteenten ontstaan tijdens de Variscische orogenese van ~480 tot ~290 Ma geleden (toen het supercontinent Pangea werd gevormd). Deformatie vond plaats van noord naar zuid en door de verdikking smolt het onderste deel van de korst gedeeltelijk waarbij granitoiden ontstonden die in een latere fase van de gebergtevorming (360-280 Ma) ook omhoogkwamen. Nog later trad er juist extensie op. Er ontstonden vele breuken als gevolg van het oprekken van de korst, hierdoor werd de korst ook minder dik.
Een groot graben (slenken) systeem ontstond van oost tot west, reikend van de Eger graben in Tsjechie tot de Rijngraben in Duitsland en het Franse Massif Central.

Vanaf zo’n 65 miljoen jaar geleden werd het pas echt interessant! Het gebied werd toen vulkanisch actief. Een mogelijke oorzaak van dit vulkanisme zijn de tektonische bewegingen die de graben creëerden in het gebied. Veel vulkanisme is namelijk zichtbaar in of langs de randen van de grabens. Er kunnen door de tijd heen drie periodes worden onderscheiden van vulkanische activiteit. Allereerst het ‘pre-rift’ vulkanisme, gedurende het vroeg Paleoceen en het einde van het Eoceen (66 Ma – 33 Ma). De lava’s van deze vulkanische fase zijn sterk onderverzadigd en bestaan uit alkali basalten tot melilitite. (een fijnkorrelig mafisch stollingsgesteente,dat relatief weinig silica bevat) Dit komt waarschijnlijk doordat een CO2- en H2O- rijke mantelbron maar gedeeltelijke is gesmolten. Vervolgens gedurende het eind Eoceen tot Mioceen, toen er extensie van het Massif Central plaatsvond en de grabens werden gevormd, was er een kortdurende vulkanische activiteit in het noordwesten van het massief. Vulkanisch gesteente van deze actieve fase bestaat uit alkalische basalten tot nefeliniet (een fijnkorrelige basalt die nefelien bevat in plaats van plagioklaas). Als laatste (vanaf 6 Ma geleden) kwam de grootste vulkanische fase, beginnend in het zuiden en later ook in het noordelijk deel van het massief. Deze grote magmatische provincies werden in deze fase gevormd. Kenmerkende vulkanen zoals de Monts Dore en Puy de Sancy ontstonden in deze periode. De lava’s zijn sub-alkaline tot alkaline van samenstelling. Lange ketens van kleine vulkaantjes, zoals de Chaîne des Puys (afb 1), zorgden voor rivieren van lava die door de bergdalen naar beneden stroomden. Nadat de lavastromen verharden, zorgden ze voor een reliëfinversie, daar waar eerst het dal lag, was het land nu verhoogd. Hierdoor zijn vele meertjes ontstaan in dalen die door vulkanen zijn afgesloten door de vulkaankegel en/of lavastoom in het lagere deel van het dal.

Tijdens deze laatste fase begon de vorming van de Roches Tuilière en Sanadoire. Ze bestaan beide uit fonolieten maar zijn toch zeer verschillend. Roche Tuillière is zo’n 2,1 miljoen jaar geleden gevormd en bestaat uit een nefelien-fonoliet die nu prachtig zichtbaar is als lange zuilen (oostkant van de rots in afb 2). Roche Sanadoire is iets jonger met een ouderdom van 1,8 miljoen jaar en is gevormd uit een noseaan-fonoliet die zeer dunne “orgelpijpjes” vormt. Deze felsische lava’s, met een hoge viscositeit zorgen voor een zeer stroperige lava.

Nu is deze kenmerkende verschijning niet alleen door het vulkanisme ontstaan. Beide rotspunten zijn namelijk resten van de oorspronkelijke vulkaankoepels. Door erosie zijn alleen de kraterpijpen blijven staan. Zeer grote hoeveelheden vulkanisch gesteente en as zijn over duizenden jaren afgevoerd door de eroderende werking van een gletsjer. Hierdoor is ook de kenmerkende U-vorm tussen de rotsen ontstaan, welke typerend is voor erosiedalen van gletsjers. Zo’n 12.000 jaar geleden warmde het klimaat op na de laatste ijstijd en smolten de gletsjers in het gebied. De bodem van het dal was nog steeds nat en bestond uit veenmoerrassen. Onderin het glaciale dal is de granitische ondergrond ontsloten. Hoger gelegen in het dal ligt het Lac de Guéry, dit meer is van origine glaciaal, maar door een dam van trachybazalt die dwars in het dal is gestroomd, is dit meer veel groter geworden. De vulkanische activiteit in dit gebied is namelijk nog lang doorgegaan. De laatste activiteit vond slechts ~6.000 jaar geleden plaats. Het kan daarom ook nog niet met zekerheid gezegd worden dat alle vulkanen volledig uitgedoofd zijn. Een uitbarsting zal in de toekomst zeker nog een mogelijkheid zijn. Een teken dat er nog steeds wat gebeurt in de ondergrond zijn de waterbronnen die verspreid door het gebied voorkomen. Bij het vullen van onze waterflessen bij de bron van St-Marguerite tijdens een wandeling kwamen we erachter dat er koolzuurhoudend water omhoogkomt. Omdat we dat dit niet hadden verwacht, was de eerste slok een behoorlijk nare ervaring!

Het prachtige uiterlijk van de rotsen is zeer goed zichtbaar als je noordelijk kijkt vanaf de parkeerplaats van de Col de Guéry (afb 2). Hiervandaan kan je ook enkele wandelroutes volgen die langs de voet van de rotsen lopen. Zo valt van dichtbij te zien dat de orgelpijpen van Roche Tuillière (1288 m, afb 3) verdeeld zijn in dunne platen door een intensieve dwarssplijting. Tot het begin van de 20ste eeuw werden deze platen gebruikt als dakbedekking in de omliggende dorpen, dit is ook waar de rots zijn naam van heeft verkregen. Bij de rots ligt ook nog een groeve waar deze lauzes werden gekapt. Roche Sanadoire (1286 m, afb 4) heeft zijn naam verkregen door het bijzondere geluid dat de rots maakt als je er met een hamer op slaat, welke overigens kenmerkend is voor fonolieten en dus ook bij Roche Tuillière te horen is. De kolommen die aan orgelpijpen doen denken, geven een heldere toon. Daarnaast is ook een ander duidelijk verschil zichtbaar, waar Roche Tuillière bestaat uit een enkele kraterpijp, is Roche Sanadoire opgebouwd uit meerdere kraterpijpen.

Dit uitzichtpunt, maar ook de wandelroutes waarbij je langs de rotsen loopt en zelf even uit kan testen of het gesteente daadwerkelijk zo helder klinkt, zijn zeker een bezoekje waard. En met een beetje geluk begint het in de ondergrond toch weer te rommelen en kan je écht actieve vulkanen gaan bewonderen.

Alle foto’s in dit artikel zijn genomen door de auteur..

Meer weten over de geologie van Auvergne? Kijk dan bij GEOREIS AUVERGNE op onze site.