LA FORMATION DES ROCHES
Tout relief sur les continents est soumis à l’érosion : les débris sont transportés et déposés en aval en bancs horizontaux appelés couche de sédiments. Puis, ces couches peuvent être soulevées au cours d’une nouvelle phase orogénique, qui sera elle-même érodée par le temps et les éléments. Lorsque les couches de sédiments s’enfouissent dans des zones de plissement de la croûte terrestre, ces sédiments peuvent être transformés sous les effets de haute température de haute pression qui règnent dans les profondeurs de la couche terrestre. Cette transformation est appelée métamorphisme et on parle alors de roches métamorphiques. Si les sédiments sont enfouis encore plus profondément, ils peuvent se transformer en magma ou s’ajouter à des magmas existants. On parle alors de palingenèse. Dans les sous-sols, les magmas peuvent se solidifier et se cristalliser en refroidissant, créant ainsi des roches intrusives ou plutoniques. Ces roches parviennent parfois à la surface de la terre via une cheminée de volcan, elle participe alors au cycle des roches. Il arrive aussi que des sédiments soient transportés loin des continents sur le fond des océans où elles disparaissent dans le manteau par subduction de la croûte océanique.
On distingue 3 types de roches qui diffèrent suite à différent shémas de gisement et de mutation :
- Les roches sédimentaires
- Les roches métamorphiques
- Les roches magmatiques
Ces trois groupes de roches sont liés entre eux par des processus de formation et de destruction à caractère cyclique.
LES ROCHES SEDIMENTAIRES
Les roches sédimentaires se forment à basse température sur la surface terrestre. Leur composition chimique est semblable au sédiments qui la composent. Les fragments de matériaux minéral et organique déblayés par l'érosion s'accumulent au pied des falaises ou de pentes dans un bassin de sédimentation, ultimement le bassin marin, pour former un dépôt. Les sédiments se déposent en couches successives dont la composition, la taille des particules, la couleur, etc., varient dans le temps selon la nature des sédiments apportés. C'est ce qui fait que les dépôts sédimentaires sont stratifiés.
Les sédiments finissent par se transformer en roche selon différents processus :
- La cimentation, par laquelle les sables deviennent grès. On y trouve des grains de quartz liés ente eux par un ciment naturel, il existe donc un grand nombre de grès (quartzites, arkhoses, ...)
- La compaction qui consiste à tasser les sédiments au cours des temps. Les argiles deviennent shisteuses par compaction notamment.
- La recristallisation sous la pression et la température. Les roches sédimentaires se métamorphosent.
LES ROCHES METAMORPHIQUES
Les roches métamorphiques sont d'anciennes roches sédimentaires qui se sont enfouies plus ou moins profondément dans l'écorce terrestre. Les pressions et températures phénoménales subies ainsi que les apports chimiques vont cristalliser la roche pour donner une roche métamorphique. Selon le degré de métamorphisme, il se développe une suite bien spécifique de minéraux. Une argile se transforme en argilite, puis en shiste argileux, puis en shiste, puis en gneiss, et en cornéenne. L'ardoise, les micashistes, les gneiss, le marbre et les quartzites sont des roches métamorphiques provenant d'argile, de calcaire et de grès.
. Le caractère le plus évident des roches métamorphiques est la structure feuilleté dans laquelle les constituants sont disposés en lits parallèles. L’ardoise, le marbre, les quartzites sont des roches métamorphiques provenant des argiles, des calcaires et des grés
LES ROCHES MAGMATIQUES
Les roches magmatiques proviennent de magma ou roche en fusion qui s'est solidifié. On distingue les roches magamatiques intrusives qui vont se refroidir lentement et contenir des cristaux de grande taille, et les roches magmatiques effusives qui vont se refroidir rapidement et présenter un grain fin sans cristal (rhyolite, trachyte, andésite, gabbro, basalte).
. Les roches éruptives produisent des roches telles que le granit, le basalte ou des roches vitreuses comme l’obsidienne. Plus le magma se refroidit lentement, plus les cristaux contenus dans la roche sont grands. S’il se refroidit trop rapidement, il n’y a aucun cristal ou verre. Les roches éruptives sont classées selon leur teneur en silice et les dimensions de leurs grains, plus la proportion de silice est forte et plus la roche est acide. Les roches effusives ont un grain fin. Les roches intrusives ont des grains de plus grande dimension.
Les roches intrusives sont consolidées en profondeur et ont un grain cristallin grossier. La composition chimique des roches magmatique est plus complexe que celle des roches sédimentaires. Suivant leur teneur en silice, on distingue des roches acides, neutres ou basiques. Ex : le granit présentant un excès de silice est riche en quartz. La syénite est en revanche une roche sans quartz.
Les roches magamatiques sont donc classées selon les dimensions de leur grain et leur teneur en silice. Le granite présente par exemple un fort taux de silice et est riche en quartz.