Exposé sur les différents types de roches et leurs caractéristiques
Posté par Rehma, mise à jour le 13/04/2023 à 18:43:36
I. INTRODUCTIONII. CLASSIFICATION DES ROCHES
1. En fonction de la composition minérale :
2. En fonction de l'homogénéité :
3. En fonction de leurs modes et milieux de formations :
III. LES ROCHES D’APRES LEUR ORIGINE ET MODE DE FORMATION OU LES PROCESSUS DE FORMATION DES ROCHES
IV. TROIS GRANDES CATÉGORIES DE ROCHES
1. Roches magmatiques
2. Roches sédimentaires
3. Roches métamorphiques
A. LES ROCHES MAGMATIQUES
B. LES ROCHES SÉDIMENTAIRES UNE FORMATION LENTE ET PROGRESSIVE
C. LA GENÈSE MOUVEMENTÉE DES ROCHES MÉTAMORPHIQUES
V. CONCLUSION
I. INTRODUCTION
La Terre est une planète tellurique, c’est-à-dire essentiellement rocheuse. Ainsi, à l’exception des êtres vivants et partiellement des sols, tous les matériaux qui constituent la Terre sont des roches. Une roche est un matériau formé par un agrégat naturel de minéraux. Il s’agit d’assemblages de minéraux plus ou moins complexes.
L’observation d’une roche au microscope montre qu’elle est faite d’un assemblage d'éléments de différentes tailles, les minéraux. Chaque minéral possède une composition chimique précise qui le rattache à une grande famille. Constitués principalement d’atomes d’oxygène et de silice, les minéraux de la famille des silicates sont les plus répandus sur Terre : 90 % des roches en contiennent. On appelle minéral un arrangement de molécules et d’atomes. C’est de la matière ordonnée.
Une roche est généralement constituée d’un assemblage de minéraux (quartz, feldspaths, mica, silice, graphite, etc.). Par exemple, le grès, le granite, le sable, l’argile et le calcaire sont des roches. En fonction des minéraux qui les composent, les propriétés physico-chimiques des roches peuvent être totalement différentes en termes de couleur, de dureté, de plasticité, de forme, etc. Il existe également des roches formées d’un seul minéral (le gypse, par exemple), ainsi que des roches liquides (le pétrole, par exemple).
II. CLASSIFICATION DES ROCHES
On distingue les roches (de manière très succincte) :
1. En fonction de la composition minérale :
• Roches mono-minérales, ou roches monominérales : composées d'un minéral majoritaire, ex : calcaire pur.
• Roches pluri-minérales, ou roches pluriminérales : agrégat de plusieurs minéraux, ex : granite.
2. En fonction de l'homogénéité :
• Roches dures et cohérentes : " pierre " ; le granite
• Roches fluides = liquide : " huiles ", pétroles ;
• Roches fluides = gazeuse : " gaz ".
• des roches plastiques, comme les argiles qui changent d’aspect et de propriétés lorsqu’on y ajoute de l’eau,
• des roches friables, comme la craie qui s’effrite sous la pression de l’ongle,
• des roches meubles, comme le sable qui coule entre les doigts lorsqu’on le manipule,
• Des roches liquides, comme le pétrole qui est inflammable.
3. En fonction de leurs modes et milieux de formations :
+ Roches exogènes (formées en surface de l'écorce terrestre) :
• roches sédimentaires (roches détritiques, roches biogènes, …)
• roches résiduelles. Les roches résiduelles, sont des roches exogènes, formées à partir des éléments en solution que les eaux ont prélevés à des roches préexistantes (exemples de roches résiduelles : argiles résiduelles, bauxites, paléosols, etc.).
+ Roches endogènes (formées, au moins en partie en profondeur, à des pressions
et températures supérieures à celles de la surface de l'écorce terrestre) :
• roches magmatiques (solidification de magmas) :
+ roches plutoniques [intrusives] : elles ont cristallisé au sein de la lithosphère ;
+ roches volcaniques [effusives] : elles se sont épanchées en surface
+ roches hydrothermales : formées à partir de gaz ou de solutions à haute température, en relation avec des magmas ;
• roches métamorphiques (recristallisation de roches existantes, par suite d'élévations de pression et température le plus souvent liées à l'enfouissement), métamorphisme
III. LES ROCHES D’APRES LEUR ORIGINE ET MODE DE FORMATION OU LES PROCESSUS DE FORMATION DES ROCHES
Les roches sont regroupées en trois grandes catégories suivant le phénomène qui est à
l’origine de leur formation.
IV. TROIS GRANDES CATÉGORIES DE ROCHES
Les roches sont classées selon leur composition, leur origine ou la modalité de leur formation, en trois grandes catégories :
1. Roches magmatiques : proviennent du refroidissement d'un magma :
- soit à la surface : Roches volcaniques (ex : Basalte, Andésite, Rhyolite, …)
- soit en profondeur : Roches plutoniques (ex : Granite, Diorite, Gabbro…)
2. Roches sédimentaires : dépôt et consolidation d'un sédiment à la surface de la Terre (fonds des mers et des océans et surface des continents). (Ex : Sable, Grès, Argile, Calcaire, Gypse…)
3. Roches métamorphiques : toute autre roche préexistante transformée en profondeur par la pression et la température (ex : Micaschiste, Gneiss, Marbre, Quartzite…)
A. Les roches magmatiques
Les roches magmatiques (également appelées roches ignées ou roches éruptives), se forment quand un magma se refroidit et se solidifie, avec ou sans cristallisation complète des minéraux le composant. Cette solidification peut se produire :
• en profondeur, cas des roches magmatiques plutoniques (dites aussi « intrusives ») qui se sont refroidies en profondeur, lentement et sans dégazage dans la chambre magmatique, et sont holocristallines. La plus répandue est le granite. Le granite est une roche magmatique, plutonique à structure grenue, c'est-à-dire entièrement cristallisée, formée par le refroidissement lent, en profondeur d'un magma. Elle est composée de trois minéraux, Quartz (Q), feldspath (F) et micas. Le gneiss et le micaschiste composent également la croûte continentale.
• à la surface, cas des roches magmatiques volcaniques (dites « extrusives » ou « effusives ») qui se sont refroidies brutalement en surface après une éruption volcanique, et sont hémicristallines. La plus répandue est le basalte, une roche sombre, mate, dure, compacte et peu cristallisée. . Le basalte est une roche volcanique composée de cristaux englobés dans un verre. Les minéraux principaux sont les pyroxènes (Py) et les plagioclases (Pl).
• les roches filoniennes (hypabyssales), sont intermédiaires entre les roches extrusives et intrusives, et ayant subi un dégazage partiel.
Dans tous les cas, les roches magmatiques sont qualifiées d'endogènes (tout comme les roches métamorphiques), car elles se sont formées en profondeur
La composition chimique des roches magmatiques varie dans des limites assez étroites, différentes de celles des roches sédimentaires qui proviennent essentiellement de leur transformation à la surface du globe.
B. Les roches sédimentaires une formation lente et progressive
Les roches sédimentaires, sont des roches exogènes, c'est-à-dire qui se forment à la surface de la Terre, ce sont les roches qui résultent de l'accumulation en couches et du compactage de débris d'origine minérale (dégradation d'autres roches), organique (restes de végétaux ou d'animaux, fossiles), sous l'action l'érosion, aux effets du vent, de l'eau, des alternances climatiques (gels - dégels), etc.
a. Formation de la roche sédimentaire
Les roches sédimentaires sont celles qui se forment à la surface de la Terre par accumulation de sédiments, le plus généralement au fond de l'eau : en mer, dans un lac, une lagune, ou dans un delta, mais parfois aussi en milieu terrestre aérien, à la surface des continents, comme d’anciennes moraines, par exemple. De par leur origine externe, les roches sédimentaires s'opposent donc aux roches d'origine profonde, magmatiques ou métamorphiques.
Les roches sédimentaires résultent du compactage, de la cimentation et de la déshydratation des particules déposées, millénaire après millénaire, au fond des océans. Les différences de couleur et de composition témoignent de la variété des milieux de sédimentation (nature des particules et rythme de leur dépôt). Les roches sédimentaires, dont les calcaires, contiennent parfois des fossiles de taille variable. Elles se forment aussi par évaporation de l'eau et précipitation des sels contenus dans les solutions.
C. La genèse mouvementée des roches métamorphiques
Le métamorphisme, ou « métamorphose » des roches, est l’ensemble des modifications qui transforment les roches à l’état solide, quand celles-ci sont soumises à des conditions de pression et de température différentes de celles d’origine.
Les roches métamorphiques (ou cristallophylliennes) sont formées par la recristallisation (et généralement la déformation) de roches sédimentaires ou de roches magmatiques sous l'action de la température et de la pression qui croissent avec la profondeur dans la croûte terrestre ou au contact d'autres roches, ce qui entraîne une réorganisation chimique, et donc minéralogique, de la roche. Ces transformations se font à l'état solide, c'est-à-dire sans fusion de la roche (magmatisme).
D’une façon générale, les roches métamorphiques se forment en profondeur, dans le contexte de la collision des plaques tectoniques et de la naissance des chaînes de montagnes. Les roches métamorphiques ont des caractéristiques très différentes selon leur composition, la température atteinte, la vitesse et la manière avec lesquelles elles refroidissent. Ce qui donne plus de 700 variétés différentes de roches métamorphiques.
Les roches métamorphiques que l'on voit ici sont des micaschistes, des quartzites et du marbre. Les roches métamorphiques doivent leur origine à la transformation des aspects structurels ou minéralogiques de la roche sous l'action des températures et des pressions extrêmes régnant dans les couches profondes de la Terre. Le processus de transformation d'un type de roche à un autre est appelé métamorphisme.
V. CONCLUSION
Composantes essentielles de la croûte terrestre, les roches présentent des aspects et des caractéristiques étonnamment variés. Formées de minéraux unis en structures parfois complexes, elles naissent et renaissent tout au long d’un cycle immuable. Ce sont elles qui entrent également en jeu lors des mouvements de l’écorce terrestre.
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