Cours2 : Des éléments aux roches

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Cours de Géosciences première année à Lyon 1.
La matière dans l'univers : des éléments aux roches.

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Cours2 : Des éléments aux roches

  1. 1. La matière dans l’Univers Partie 2 : Des éléments aux roches
  2. 2. Qu’est-ce qu’une roche pour vous ?
  3. 3. Qu’est-ce qu’une roche ? ROCHE Ensemble d’un ou plusieurs minéraux MINERAL Ensemble d’un ou plusieurs types d’atomes
  4. 4. Une roche peut-elle être liquide ? A. oui B. non
  5. 5. Composition et structure des minéraux 3D
  6. 6. Composition et structure des minéraux
  7. 7. Espèces minérales – Formes cristallines Liaisons atomiques Des éléments différents se combinent pour former des composés Il existe 3 types de liaisons entre atomes • Ioniques : empruntent des électrons (Cl emprunte un électron à Na) •Covalentes : partage équitable d’électrons (liaisons entre atomes de C, diamant) •Métalliques : les électrons sont libres de passer d’un atome à l’autre Composition et structure des minéraux
  8. 8. • cubique • monoclinique • orthorhombique • rhomboédrique c a = b = g = 90° b a a = b = c c a = g = 90°; b ≠ 90° b a c + systèmes triclinique, hexagonal, quadratique a ≠ b ≠ c a = b = g = 90° a ≠ b ≠ c b a a = b = g ≠ 90° a = b = c 7 systèmes cristallins Halite (NaCl) Gypse (CaSO4,2H2O ) Olivine (Mg, Fe)2 [SiO4] Quartz (SiO2) 2. Composition et structure des minéraux sur leurs caractères cristallographiques Composition et structure des minéraux
  9. 9. Espèces minérales – Formes cristallines La classification des minéraux… sur leurs caractères chimiques … • sulfures Pyrite (FeS2) • halogénures (chlorures, fluorures, etc.) • carbonates • sulfates • silicates • éléments natifs Or Halite (NaCl) Calcite (CaCO3) Gypse (CaSO4,2H2O) Quartz (SiO2) Co2m. pCoosmitpioons ietito snt reutc stutrruec dtuerse mdeinsé mraiunxéraux
  10. 10. Les silicates 2. Composition et structure des minéraux Pourcentage en masse dans les roches continentales Composition et structure des minéraux
  11. 11. O S i Nésosilicates formés de tétraèdres [SiO4]-4 isolés, reliés par des cations ex. : olivine, grenat, etc. Sorosilicates tétraèdres [SiO4]-4 unis par deux avec un O commun Inosilicates tétraèdres [SiO4]-4 disposés en chaîne simple (ex. pyroxène), ou double (ex. amphibole) Phyllosilicates tétraèdres [SiO4]-4 disposés en feuillets ex. : argiles, micas Cyclosilicates tétraèdres [SiO4]-4 disposés en anneau avec des O communs ex. : tourmaline, émeraude etc. Tectosilicates tétraèdres [SiO4]-4 reliés par leurs quatre sommets, tous les O étant communs ex. : quartz, feldspaths Les silicates Co2m. pCoosmitpioons ietito snt reutc stutrruec dtuerse mdeinsé mraiunxéraux
  12. 12. Les différentes types de roches Familles (de roches) ?
  13. 13. http://www.ggl.ulaval.ca/personnel/bourque Les différentes types de roches Le cycle d’une roche Cours 7 Cours 9 Ce cours
  14. 14. Les roches magmatiques http://www.ggl.ulaval.ca/personnel/bourque Les différentes types de roches Magma solidifié Gros cristaux = texture grenue Pâte vitreuse petits cristaux = microlithique Granite Basalte
  15. 15. Le gabbro est-il une roche magmatique qui s’est refroidie A. vite B. lentement
  16. 16. Les différentes types de roches Les différentes roches magmatiques Fusion de La Roche source Magma Acide Magma Basique Refroidissement lent Refroidissement rapide Refroidissement lent Refroidissement rapide Source riche en Silice Source pauvre en Silice Plutonique Volcanique Plutonique Volcanique Granite Rhyolithe Gabbro Basalte
  17. 17. Les différentes types de roches Cristallisation fractionnée Pyroxènes : 40% de Silice Olivine : 30% de Silice Silice dans le magma Temps Acide Basique
  18. 18. http://www.ggl.ulaval.ca/personnel/bourque Les roches magmatiques Les différentes types de roches •Acide ou basique selon leur contenu en Silice (chimie/minéralogie) •Volcanique ou plutonique selon leur mode de mise en place (texture) •Différenciées si elles sont issues de la cristallisation fractionnée (chimie/minéralogie)
  19. 19. Les différentes types de roches ?
  20. 20. www.pdac.ca Les roches métamorphiques www.pdac.ca www.ac-rennes.fr Les différentes types de roches - Degré croissant de métamorphisme + (P/T°) Boue argileuse Schiste Gneiss fusion T°>800°C Migmatite Déformation + fusion (~10%)
  21. 21. Quizz Quelle roche est métamorphique ? A B C D
  22. 22. Quelle roche est métamorphique ? A. La A B. La B C. La C. D. La D
  23. 23. Les roches sédimentaires Classification selon la composition SILICOCLASTIQUES CARBONATÉES ÉVAPORITIQUES AUTRES Classification selon la genèse (roches détritiques terrigènes, chimiques, organogènes, résiduelles) carbonées, siliceuses, etc. 4 principales catégories 4% 1% 80% 15% Les différentes types de roches
  24. 24. Les roches silicoclastiques 1 m 1 cm 10 cm 1 m site.voila.fr/tpe_de_capra Les différentes types de roches
  25. 25. Les roches carbonatées Calcaires coquilliers Récifs coralliens www.ac-poitiers.fr www.ggl.ulaval.ca Foraminifères planctoniques www.ifremer.fr Quelques exemples… d’organismes producteurs de CaCO3 Les différentes types de roches
  26. 26. Les différentes types de roches ?

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