La matière dans 
l’Univers 
Partie 2 : Des éléments aux roches
Qu’est-ce qu’une roche pour 
vous ?
Qu’est-ce qu’une roche ? 
ROCHE 
Ensemble 
d’un ou 
plusieurs 
minéraux 
MINERAL 
Ensemble d’un 
ou plusieurs types 
d’atomes
Une roche peut-elle être liquide ? 
A. oui 
B. non
Composition et structure des minéraux 
3D
Composition et structure des minéraux
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
• 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
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
Les silicates 
2. Composition et structure des minéraux 
Pourcentage en masse dans les 
roches continentales 
Composition et structure des minéraux
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
Les différentes types de roches 
Familles (de roches) ?
http://www.ggl.ulaval.ca/personnel/bourque 
Les différentes types de roches 
Le cycle d’une roche 
Cours 7 
Cours 9 
Ce cours
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
Le gabbro est-il une roche 
magmatique qui s’est refroidie 
A. vite 
B. lentement
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
Les différentes types de roches 
Cristallisation fractionnée 
Pyroxènes : 
40% de Silice 
Olivine : 30% 
de Silice 
Silice dans le 
magma 
Temps 
Acide 
Basique
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)
Les différentes types de roches 
?
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%)
Quizz 
Quelle roche est métamorphique ? 
A 
B 
C D
Quelle roche est métamorphique ? 
A. La A 
B. La B 
C. La C. 
D. La D
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
Les roches silicoclastiques 
1 m 
1 cm 
10 cm 
1 m 
site.voila.fr/tpe_de_capra 
Les différentes types de roches
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
Les différentes types de roches 
?

Cours2 : Des éléments aux roches

  • 1.
    La matière dans l’Univers Partie 2 : Des éléments aux roches
  • 2.
  • 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-elleêtre liquide ? A. oui B. non
  • 5.
    Composition et structuredes minéraux 3D
  • 6.
  • 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 typesde roches Familles (de roches) ?
  • 13.
    http://www.ggl.ulaval.ca/personnel/bourque Les différentestypes 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-ilune roche magmatique qui s’est refroidie A. vite B. lentement
  • 16.
    Les différentes typesde 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 typesde 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 rochesmagmatiques 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.
  • 20.
    www.pdac.ca Les rochesmétamorphiques 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 rocheest métamorphique ? A B C D
  • 22.
    Quelle roche estmétamorphique ? 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.