Les types de roches : ignées, métamorphiques et sédimentaires

Les trois types de roches

C’est la première chose que l’on apprend en cours de géologie – très brièvement, les trois types de roches sont :

• Ignées – elles se forment par le refroidissement d’un magma dans les profondeurs de la terre. Elles ont souvent de grands cristaux (on peut les voir à l’œil nu).
• Métamorphiques – elles se forment par le changement (métamorphose) des roches ignées et sédimentaires. Elles peuvent se former aussi bien sous terre qu’en surface.
• Sédimentaires – elles se forment par la solidification des sédiments. Elles peuvent être formées à partir de restes organiques (comme le calcaire), ou de la cimentation d’autres roches.
  La longue histoire, qui est beaucoup plus intéressante, est la suivante :

Maintenant, la longue histoire, qui est beaucoup plus intéressante, est la suivante :

Rocs ignés

Le magma est le cœur de toute roche ignée. Le magma est composé d’un mélange de roches fondues ou semi-fondues, ainsi que de gaz et d’autres éléments volatils. Au fur et à mesure que vous vous enfoncez sous terre, la température augmente ; allez plus loin et vous finirez par atteindre le manteau terrestre – une énorme couche de roche solide entourant le noyau de la Terre (qui, au cours des temps géologiques, se comporte comme un liquide visqueux).

Comme vous le savez probablement, lorsque le magma refroidit, il se transforme en roche ; s’il refroidit alors qu’il est encore sous terre à des températures élevées (mais à des températures encore inférieures à celles du magma), le processus de refroidissement sera lent, donnant aux cristaux le temps de se développer. C’est pourquoi vous voyez des roches comme le granit avec de gros cristaux – le magma a eu le temps de refroidir. Les cristaux sont également différenciés, comme vous pouvez le voir ci-dessous.

Cependant, si le magma fait éruption ou est refroidi rapidement, on obtient plutôt une roche volcanique — pas vraiment ignée, mais provenant aussi de la lave. L’exemple classique ici est le basalte, qui peut avoir beaucoup de petits cristaux ou très peu de grands cristaux. Les roches volcaniques sont également appelées roches ignées extrusives, par opposition aux roches ignées intrusives. Certaines roches volcaniques (comme l’obsidienne) n’ont pas du tout de cristaux.

Tous les magmas ne sont pas faits de la même manière : différents magmas peuvent avoir différentes compositions chimiques, différentes quantités de gaz et différentes températures – et différents types de magmas donnent différents types de roches. C’est pourquoi on obtient une incroyable variété. Il existe plus de 700 types de roches ignées, et ce sont généralement les plus dures et les plus lourdes de toutes les roches. Cependant, les roches volcaniques peuvent être incroyablement légères. La pierre ponce, par exemple, peut même flotter et était appelée par les anciens marins « l’écume de la mer ». La pierre ponce est créée lorsqu’un volcan entre violemment en éruption, créant des poches d’air dans la roche. The most common types of igneous rocks are:

• andesite
• basalt
• dacite
• dolerite (also called diabase)
• gabbro
• diorite
• peridotite
• nepheline
• obsidian
• scoria
• tuff
• volcanic bomb

Metamorphic Rocks

Here, the name says it all. These are rocks that underwent a metamorphosis; they changed. They were either sedimentary or igneous (or even metamorphic), and they changed so much, that they are fundamentally different from the initial rock.

There are two types of metamorphism (change) that can cause this:

• contact metamorphism (or thermal metamorphism) — rocks are so close to magma that they start to partially melt and change their properties. Vous pouvez avoir une recristallisation, une fusion entre les cristaux et beaucoup d’autres réactions chimiques. La température est le principal moteur ici.
• métamorphisme régional (ou métamorphisme dynamique) – cela se produit généralement lorsque les roches sont profondément enfouies sous terre et qu’elles sont soumises à une pression massive – à tel point qu’elles deviennent souvent allongées, détruisant les caractéristiques d’origine. La pression (souvent accompagnée de la température) est le principal moteur ici.

Les roches métamorphiques peuvent comporter des cristaux et des minéraux provenant des roches initiales ainsi que de nouveaux minéraux résultant du processus de métamorphose. Cependant, certains minéraux sont des indicateurs clairs d’un processus métamorphique. Parmi ceux-ci, les plus habituels sont le grenat, la chlorite et le disthène.

Tout aussi importantes sont les modifications de l’environnement chimique qui entraînent deux processus métamorphiques : la dislocation mécanique (la roche ou certains minéraux sont physiquement altérés) et la recristallisation chimique (lorsque la température et la pression changent, certains cristaux ne sont pas stables, ce qui les amène à se transformer en d’autres cristaux).

Ils peuvent être divisés en de nombreuses catégories, mais on les divise généralement en:

• Roche métamorphique foliacée – la pression comprime ou allonge les cristaux, ce qui entraîne un alignement préférentiel clair.
• Roches métamorphiques non foliées – les cristaux n’ont pas d’alignement préférentiel. Certaines roches, comme le marbre (la version métamorphisée du calcaire), sont constituées de minéraux qui ne s’allongent tout simplement pas, quelle que soit la contrainte appliquée.

Les roches métamorphiques peuvent se former dans différentes conditions, à des températures (jusqu’à 200 °C) et des pressions (jusqu’à 1500 bars) différentes. En étant enfouie assez profondément pendant un temps assez long, une roche deviendra métamorphique. Elles peuvent se former à partir de processus tectoniques tels que les collisions continentales, qui provoquent une pression horizontale, des frottements et des déformations ; elles peuvent également se former lorsque la roche est chauffée par l’intrusion de magma provenant de l’intérieur de la Terre.

Les roches métamorphiques les plus courantes sont :

• amphibolite
• schiste (blueschiste, greenschiste, micaschiste, etc)
  

  

• eclogite
• gneiss
• hornfels
• marble
• migmatite
• phyllite
• quartzite
• serpentinite
• slate

Sedimentary Rocks

Sedimentary rocks are named as such because they were once sediment. Sediment is a naturally occurring material that is broken down by the processes of weathering and erosion and is subsequently naturally transported (or not). Sedimentary rocks form through the deposition of material at the Earth’s surface and within bodies of water.

Les roches sédimentaires sont assez difficiles à classer, car elles ont plusieurs qualités de définition différentes (la composition chimique, le processus de sédimentation, la matière organique/inorganique), mais la classification la plus courante est la suivante :

• roches sédimentaires clastiques – petits fragments de roche (beaucoup de silicates) qui ont été transportés et déposés par des fluides (eau, écoulement de lit). Ces roches sont encore classées selon la taille et la composition des cristaux clastiques inclus dans les roches sédimentaires (le plus souvent du quartz, du feldspath, du mica et de l’argile).
• conglomérats (et brèches) – les conglomérats sont majoritairement composés de graviers arrondis, tandis que les brèches sont composées de graviers anguleux (plus pointus).
• grès – comme son nom l’indique, il s’agit d’une roche composée de minéraux et de grains rocheux de la taille de nombreux sables. Le minéral le plus dominant dans le grès est le quartz car c’est le minéral le plus commun dans la croûte terrestre de surface.
  

  

• Les mudrocks – encore une fois, le nom dit tout – ce sont des roches faites de boue solidifiée. Ils contiennent généralement des particules très fines et sont transportés sous forme de particules en suspension par un flux turbulent dans l’eau ou dans l’air, se déposant une fois le flux décanté.
• roches biochimiques – vous serez probablement surpris d’apprendre que la plupart des calcaires à la surface de la Terre proviennent de sources biologiques. En d’autres termes, la plupart des calcaires que vous voyez aujourd’hui proviennent des squelettes d’organismes tels que les coraux, les mollusques et les foraminifères. Le charbon est un autre exemple de roche biochimique.
• roches chimiques – ces roches comprennent le gypse et le sel (halite) et se forment principalement par évaporation de l’eau

Il existe également d’autres types de roches sédimentaires spécifiques – par exemple, celles qui se forment dans les sources chaudes. La majeure partie de la surface solide de notre planète (environ 70 %) est représentée par des roches sédimentaires, mais si vous allez assez profondément sous la surface de la Terre, vous trouverez de nombreuses roches ignées et métamorphiques.

Comme je l’ai mentionné avec les roches biochimiques, les fossiles peuvent devenir des roches avec le temps. Vous pouvez même avoir des montagnes entières constituées de récifs comme vous pouvez le voir ci-dessous.

Certaines roches sédimentaires communes sont :

• argillite
• breccia
• chalk
• chert
• claystone
• coal
• conglomerate
• dolomite
• limestone
• gypsum
• greywacke
• mudstone
• shale
• siltstone
• turbidite