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

1. La matière dans
l’Univers
Partie 2 : Des éléments aux roches

2. Qu’est-ce qu’une roche pour
vous ?

3. Qu’est-ce qu’une roche ?
ROCHE
Ensemble
d’un ou
plusieurs
minéraux
MINERAL
Ensemble d’un
ou plusieurs types
d’atomes

4. Une roche peut-elle être liquide ?
A. oui
B. non

5. Composition et structure des minéraux
3D

6. Composition et structure des minéraux

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. • 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. 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. Les silicates
2. Composition et structure des minéraux
Pourcentage en masse dans les
roches continentales
Composition et structure des minéraux

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. Les différentes types de roches
Familles (de roches) ?

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. 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. Le gabbro est-il une roche
magmatique qui s’est refroidie
A. vite
B. lentement

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. Les différentes types de roches
Cristallisation fractionnée
Pyroxènes :
40% de Silice
Olivine : 30%
de Silice
Silice dans le
magma
Temps
Acide
Basique

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. Les différentes types de roches
?

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. Quizz
Quelle roche est métamorphique ?
A
B
C D

22. Quelle roche est métamorphique ?
A. La A
B. La B
C. La C.
D. La D

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. Les roches silicoclastiques
1 m
1 cm
10 cm
1 m
site.voila.fr/tpe_de_capra
Les différentes types de roches

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. Les différentes types de roches
?