Earth Science
Figure 4.1: Granite is an igneous rock used commonly in statues and building materials.
Figure 4.2: Pumice is a light igneous rock used for abrasive materials.
Lesson Objectives
- Describe how igneous rocks are formed.
- Describe the properties of some common types of igneous rocks.
- Relate some common uses of igneous rocks.
Crystallization
Igneous rocks form when molten material cools and hardens. They may form either below or above Earth’s surface. They make up most of the rocks on Earth. Most igneous rock is buried below the surface and covered with sedimentary rock, and so we do not often see just how much igneous rock there is on Earth. In some places, however, large areas of igneous rocks can be seen at Earth’s surface. La figure 4.3 montre un paysage de la Sierra Nevada californienne entièrement constitué de granite, une roche ignée.
Figure 4.3 : Ce paysage élevé dans la Sierra Nevada californienne est entièrement constitué de granite exposé à la surface de la Terre.
Les roches ignées sont dites intrusives ou plutoniques lorsqu’elles refroidissent et se solidifient sous la surface. Comme elles se forment à l’intérieur de la Terre, le refroidissement se produit lentement. Un tel refroidissement lent laisse le temps aux grands cristaux de se former, par conséquent, les roches ignées intrusives ou plutoniques ont des cristaux minéraux relativement grands qui sont faciles à voir. Le granite est la roche ignée intrusive la plus courante (figure 4.4).
Figure 4.4 : Un gros plan d’un échantillon de granit. Remarquez les portions en noir et blanc. Chaque couleur représente un minéral différent dans la roche. Vous pouvez facilement voir les cristaux minéraux qui composent cette roche ignée plutonique.
Les roches ignées sont dites extrusives ou volcaniques lorsqu’elles se forment au-dessus de la surface. Elles se solidifient après que de la matière en fusion se déverse à la surface par une ouverture telle qu’un volcan (figure 4.5). Les roches ignées extrusives ou volcaniques se refroidissent beaucoup plus rapidement et ont donc des cristaux plus petits. Comme le refroidissement rapide ne laisse pas le temps aux gros cristaux de se former, les minéraux ne sont pas faciles à voir dans la roche. Certaines roches volcaniques ignées se refroidissent si rapidement que les cristaux ne se développent pas du tout. Elles forment un verre, comme l’obsidienne. D’autres, comme la pierre ponce, contiennent des trous où des bulles de gaz ont été piégées lorsque le matériau était encore chaud et fondu. Ces trous rendent la pierre ponce si légère qu’elle flotte dans l’eau. La roche ignée extrusive la plus courante est le basalte, une roche particulièrement fréquente sous les océans (figure 4.6).
Figure 4.5 : Les roches ignées extrusives ou volcaniques se forment après le refroidissement de la lave au-dessus de la surface.
Composition
Les roches ignées sont classées en fonction de leur mode et de leur lieu de formation (autrement dit, si elles sont plutoniques ou volcaniques) et de leur composition minérale (décrivant les minéraux qu’elles contiennent). Les compositions minérales des roches ignées sont généralement décrites comme étant felsiques, intermédiaires, mafiques ou ultramafiques (à titre d’exemple, voir la figure 4.7 et la figure 4.8). Les roches felsiques sont constituées de minéraux de couleur claire et de faible densité, comme le quartz et le feldspath. Les roches mafiques sont constituées de minéraux de couleur foncée et de densité plus élevée, comme l’olivine et le pyroxène. Les roches intermédiaires ont une composition intermédiaire entre les roches felsiques et mafiques. Ultramafic rocks contain more than 90% mafic minerals and have very few light, felsic minerals in them. Table 4.1 shows some common igneous rocks classified by mode of occurrence and mineral composition.
| Mode of Occurrence | Mineral Composition | |||
|---|---|---|---|---|
| Felsic | Intermediate | Mafic | Ultramafic | |
| Volcanic/Extrusive | Rhyolite | Andesite | Basalt | Komatiite |
| Plutonic/Intrusive | Granite | Diorite | Gabbro | Peridotite |
The rocks listed in the table above are the most common igneous rocks, but there are actually more than 700 different types of igneous rocks. Granite is perhaps the most useful one to humans. We use granite in many building materials and in art. As discussed in the introduction to this lesson, pumice is commonly used for abrasives. Peridotite is sometimes mined for peridot, a type of gemstone used in jewelry. Diorite is extremely hard and is commonly used for art. It was used extensively by ancient civilizations for vases and other decorative art work
Figure 4.8: This is a close-up photograph of peridotite, an extrusive or volcanic ultramafic igneous rock. The green mineral is olivine.
Lesson Summary
- Igneous rocks form either when they cool very slowly deep within the Earth or when magma cools rapidly at the Earth’s surface.
- Composition of the magma will determine the minerals that will crystallize forming different types of igneous rocks.
Questions de révision
- Quelle est la différence entre une roche ignée plutonique et une roche ignée volcanique ?
- Pourquoi les roches ignées volcaniques ont-elles généralement des cristaux plus petits que les roches ignées plutoniques ?
- Comment sont classées les roches ignées ?
- Décrivez deux façons dont le granite est différent du basalte.
- Occasionnellement, les roches ignées contiennent à la fois de gros cristaux et de minuscules cristaux minéraux. Proposez une façon dont ces deux tailles de cristaux pourraient s’être formées dans la roche.
Vocabulaire
extrusif ou volcanique Type de roche ignée qui se forme au-dessus de la surface de la Terre. felsique Type de composition de roche ignée constituée principalement de minéraux légers comme le quartz et le feldspath. intermédiaire Type de composition de roche ignée qui se situe entre le felsique et le mafique. intrusif ou plutonique Type de roche ignée qui se forme à l’intérieur de la Terre. mafique Type de composition de roche ignée qui est surtout constituée de minéraux denses et foncés comme l’olivine et le pyroxène. solidifier Durcir après refroidissement. ultramafique Type de roche ignée qui contient plus de 90 % de minéraux mafiques.
Points à considérer
- Pensez-vous que des roches ignées pourraient se former là où vous vivez ?
- Est-ce que toutes les roches ignées ayant la même composition auraient le même nom ? Expliquez pourquoi elles ne le pourraient pas.
- Une roche ignée pourrait-elle se refroidir à deux vitesses différentes ? A quoi ressembleraient les cristaux d’une telle roche ?
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