roche - géologie et géophysique.

roche - géologie et géophysique. 1 PRÉSENTATION roche, en géologie et en géomorphologie, agrégat de minéraux qui se forme naturellement. 2 CARACTÈRES GÉNÉRAUX DES ROCHES 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). Les roches constituent la croûte continentale de la Terre (essentiellement des roches granitiques) dont l'âge varie de plusieurs centaines de millions d'années à plus de 4 milliards d'années, et la croûte océanique (roches basaltiques), âgée de moins de 200 millions d'années. Des pyramides d'Égypte aux gratte-ciel actuels, les roches sont principalement utilisées par les hommes en tant que matériaux de construction, et plus récemment comme carburant pour les véhicules (le pétrole). L'étude des mécanismes de formation des roches, de leurs propriétés physico-chimiques et de leur classification est l'objet de la pétrologie. C'est une branche de la géologie qui recouvre plusieurs domaines, en particulier la minéralogie (formation et composition chimique des minéraux), la pétrographie (description et classification des roches) et la cristallographie (étude de la structure et des propriétés des cristaux). 3 CLASSIFICATION DES ROCHES 3.1 Classification des roches en fonction de leur lieu de formation Deux grandes catégories de roches se distinguent généralement en fonction du lieu de leur formation : les roches endogènes, qui se forment à l'intérieur du globe terrestre, et les roches exogènes, formées en surface. 3.1.1 Les roches endogènes Les roches endogènes se forment en profondeur à partir du magma qui se refroidit. Ce sont principalement des roches magmatiques (plutoniques ou volcaniques) de texture grenue (roche entièrement cristallisée dont les minéraux sont visibles à l'oeil nu) ou microgrenue (les cristaux sont invisibles à l'oeil nu). Ces roches forment les grands boucliers souvent granitiques et constituent le socle de toutes les formations exogènes. 3.1.2 Les roches exogènes Les roches exogènes se forment en surface de la croûte terrestre par l'érosion des roches endogènes (action du vent, de l'eau, du gel-dégel) ou par l'action de sources de chaleur ponctuelles (les volcans). Ce sont essentiellement des roches sédimentaires, ainsi que des roches magmatiques issues d'éruptions volcaniques, de texture microlitique (roche non entièrement cristallisée dans laquelle on distingue les minéraux et une pâte amorphe) ou vitreuse (verre volcanique). 3.2 Classification des roches en fonction de leur mécanisme de formation Les roches sont également regroupées en trois grandes catégories suivant le phénomène qui est à l'origine de leur formation. 3.2.1 Les roches magmatiques Les roches magmatiques (également appelées ignées ou éruptives) proviennent du refroidissement du magma. Si le refroidissement a lieu en surface, les roches magmatiques sont dites volcaniques (les basaltes sont les roches volcaniques les plus répandues sur la Terre) ; si le refroidissement se déroule en profondeur, les roches magmatiques sont dites plutoniques (les granites, par exemple). Comme elles ont leur origine dans les profondeurs du globe, les roches magmatiques sont qualifiées de roches endogènes. 3.2.2 Les roches sédimentaires Les roches sédimentaires sont formées par des dépôts de sédiments au niveau de la surface terrestre (les calcaires, par exemple). Ce sont donc des roches exogènes, issues de l'érosion des reliefs. Bien qu'elles ne représentent que 5 p. 100 de l'ensemble de la croûte terrestre (continentale et océanique), elles recouvrent la majeure partie du globe (environ 75 p. 100 des continents). 3.2.3 Les roches métamorphiques Les roches métamorphiques, comme les schistes ou l'ardoise, sont quant à elles issues de transformations physico-chimiques de roches préexistantes (magmatiques ou sédimentaires) sous l'effet de températures et de pressions élevées. Les roches métamorphiques peuvent être endogènes ou exogènes. 3.3 Classification des roches en fonction de leur composition minéralogique Les roches peuvent être classées en diverses catégories en fonction de leur composition minéralogique, ce qui permet de dégager différentes qualités de la roche : - l'acidité des roches : les roches acides renferment plus de 65 p. 100 de silice, les roches intermédiaires contiennent entre 52 et 65 p. 100 de silice, les roches basiques entre 45 et 52 p. 100 de silice, et les roches ultrabasiques moins de 45 p. 100 de silice ; - l'alcalinité des roches : les roches alcalines sont riches en feldspaths potassiques et sodiques, les roches calco-alcalines contiennent en plus des plagioclases (feldspaths à teneur variée en calcium et sodium), et les roches calco-sodiques ne possèdent que des plagioclases ; - la saturation des roches : les roches sursaturées ne contiennent aucun feldspathoïde et sont riches en quartz, les roches saturées ne contiennent pas de feldspathoïdes, et les roches sous-saturées sont riches en feldspathoïdes ; - la coloration des roches : les roches hololeucocrates sont blanches et contiennent moins de 12,5 p. 100 de ferromagnésiens, les roches leucocrates possèdent entre 12,5 et 37,5 p. 100 de ferromagnésiens, les roches mésocrates contiennent entre 37,5 et 62,5 p. 100 de ferromagnésiens, les roches mélanocrates contiennent entre 62,5 et 87,5 p. 100 de ferromagnésiens, et les roches holomélanocrates sont noires et possèdent plus de 87,5 p. 100 de ferromagnésiens. 4 DATATION DES ROCHES La formation des roches se produit sur plusieurs millions d'années. La connaissance des principales unités du relief permet de déterminer les conditions de mise en place (déformations tectoniques) et les mouvements successifs (plis, chevauchements) au cours des temps géologiques. La détermination de la stratigraphie (ordre d'apparition des couches de roche, sachant qu'une couche superposée à une autre est plus récente) permet de distinguer l'alternance des dépôts sédimentaires marins et continentaux lors des mouvements successifs de l'océan. La datation des roches peut être absolue (l'âge de la roche est directement daté, plus ou moins précisément) ou relative (l'âge de la roche est donné par rapport à d'autres événements déjà connus). Lors de leur formation, en particulier lors des dépôts sédimentaires, les roches peuvent emprisonner certains végétaux ou animaux (fossiles) ou contenir des traces de leur existence antérieure (empreintes de dinosaures, par exemple). Plus les sédiments sont fins (boues, vases) et plus la fossilisation est performante. Des organismes entiers peuvent également être stockés dans la glace ou l'ambre. Ces éléments serviront de témoins du passé et permettront par regroupement de connaître les conditions climatiques du passé (voir paléoclimatologie). Microsoft ® Encarta ® 2009. © 1993-2008 Microsoft Corporation. Tous droits réservés.