2. Module : Géologie Génerale
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PLAN
III. Les minéraux
II. Structure et composition de l’Univers
I. Introduction aux Sciences de la Terre et de l’Univers
IV. . Les roches. Les roches magmatiques
V Les roches. Les roches sédimentaires
VI.
VII. Les roches. Les roches métamorphiques
3. Module : Géologie Génerale
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I. Introduction aux Sciences de la Terre et de l’Univers
I.1. La Géologie
Du grec gê : terre et logos : discours, parole. La géologie s’intéresse à l’étude de la
Terre, les matériaux qui la constituent, la structure de ces matériaux et les processus
qui agissent sur eux. Elle comprend également l’étude des organismes qui ont
habité notre planète. L’évolution au cours du temps de ces matériaux, structures,
processus et organismes constitue l’une des préoccupations majeures de la géologie.
I.2. Intérêt de la géologie
La géologie est une science d’une importance majeure tant sur les plans scientifiques,
qu’économiques ou technologiques.
Intérêt scientifique
elle permet de
connaître l’histoire de
la Terre depuis sa
formation et tente de
prévoir son avenir
Intérêt économique
les matières premières
(fer, cuivre, argent, or…),
énergétiques (pétrole,
gaz, charbon…) et les
matériaux de
construction (pierres,
chaux, gypse,…) sont
extraits de la Terre ou
fabriqués à partir de
matériaux extraits de la
surface de la Terre ;
Intérêt technologique
la construction des
ouvrages d’arts
(routes, ponts,
tunnels, barrages …),
des villes, des usines,
des ports …..
nécessitent une
connaissance en
géologie.
Les risques et catastrophes
naturels :
les connaissances en
géologie sont primordiales
pour étudier et prévoir les
catastrophes naturelles
telles que séismes,
éruptions volcaniques,
glissements de terrains,
inondations
4. Module : Géologie Génerale
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I. Introduction aux Sciences de la Terre et de l’Univers
I.3. Les différentes branches de la géologie
la géologie
pétrolière
’hydrogéologie
la géologie
de l’ingénieur
La géologie
de l’environnement
La planétologie
.
qui s’occupe de la recherche et de l’exploitation
des eaux souterraines
.
est une branche qui s’occupe de l’étude de
l’environnement en relation avec la géologie.
est une branche récente de la géologie qui s’occupe
de l’étude de la géologie des planètes.
qui s’occupe de l’étude de la formation et
la recherche des hydrocarbures
qui est l’application de la géologie dans le
domaine du génie civil. L’étude des sols est
la géotechnique.
5. Module : Géologie Génerale
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I.4. Les méthodes de la géologie
Une étude géologique classique passe par plusieurs étapes
:
la première consiste en une étude sur le
terrain (reconnaissance de la région, récolte
d’échantillons, levés de cartes, prise de
mesures ….).
La deuxième étape se déroule au laboratoire
(analyse des échantillons), au bureau ou devant
un micro-ordinateur (étude des photos aériennes
et satellites, étude de documents existants,
interprétation des mesures faites sur le terrain).
La dernière étape consiste en la rédaction d’un
rapport géologique détaillé sur l’étude qui a été
réalisée ou la confection de cartes géologiques.
6. Module : Géologie Génerale
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I.5. Les principes de la géologie
La géologie est basée sur deux principes ou théories :
le principe de
l’Uniformitarisme
le principe de
l’Uniformitarisme
qui stipule que le présent est la clé
du passé dans l’interprétation des
phénomènes géologiques. Ainsi, les
lois régissant les phénomènes
géologiques actuels étaient valables
dans le passé. Ce principe est du à
James Hutton
Alferd Wegener (1880-1930) en
1912. Cette théorie stipule que la
surface de la Terre est constituée de
plaques rigides qui sont en
mouvement les uns par rapport aux
autres. La plupart des phénomènes
géologiques (séismes, volcanisme,
formation des chaînes de Montagnes
…) sont expliqués dans le cadre de
cette théorie.
7. Module : Géologie Génerale
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II. Structure et composition de l’Univers
II.1. Les distances dans l’Univers
L’unité de distance utilisée pour exprimer les distances à l’intérieur du système
solaire est l’Unité Astronomique (symbole : UA). C’est la distance moyenne
entre la Terre et le Soleil, qui représente approximativement 150 millions de km
(149 597 870 km pour être plus précis).
8. Module : Géologie Génerale
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II. Structure et composition de l’Univers
II.2. La composition de l’Univers
II.2.1. Le système solaire
9. Module : Géologie Génerale
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II. Structure et composition de l’Univers
II.2.1. Le système solaire
10. Module : Géologie Génerale
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II.2.2. Les étoiles
II. Structure et composition de l’Univers
Situées dans le domaine interstellaire composé d’étoiles. Les étoiles sont les objets les
plus importants dans l’Univers. Rappelons la définition d’une étoile : c’est une sphère
de gaz très chaud (75 % Hydrogène et 25 % Hélium), au coeur de laquelle se produisent
des réactions nucléaires qui en font une source de lumière et de chaleur. Les réactions d
fusion se produisent entre les noyaux d’hydrogène qui se transforment en noyaux
d’hélium avec libération d’énergie : 41H 14He + hν
11. Module : Géologie Génerale
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II.2.3. Les nébuleuses
II. Structure et composition de l’Univers
la Galaxie contient de vastes régions occupées par des nuages de gaz et de
poussière qu’on appelle Nébuleuses. Une nébuleuse est composée de 75%
Hydrogène, 23 % Hélium, 2 % autres éléments chimiques + poussières.
12. Module : Géologie Génerale
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IV. Les minéraux
La Terre est constituée de roches, les roches sont formées de minéraux et les minéraux
sont constitués d’un ou plusieurs éléments chimiques. Ainsi, le granite est une roche
composée de trois minéraux principaux : quartz, feldspaths et micas. Le quartz est un
minéral de formule chimique SiO2 : il est composé de silicium et d’oxygène.
IV.1. Définition d’un minéral
Un minéral est un solide naturel, homogène, possédant une composition chimique
définie et une structure atomique ordonnée.
13. Module : Géologie Génerale
IV. Les minéraux
IV.2. Les cristaux
La science qui étudie les cristaux s’appelle : la cristallographie.
Les cristaux sont classés selon les paramètres de la maille élémentaire du cristal
(polyèdre fondamental) qui représente le plus petit parallélépipède qui conserve
les propriétés géométriques, physiques et chimiques d’un cristal. On appelle ainsi
l’ensemble des trois côtés a, b et c du parallélépipède et des trois angles α, β et γ,
situés entre ces trois côtés (fig.1).
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14. Module : Géologie Génerale
IV. Les minéraux
IV.2. Les cristaux
On distingue 7 systèmes cristallins :
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15. Module : Géologie Génerale
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IV.3. Polymorphes
IV. Les minéraux
Les polymorphes sont des minéraux qui possèdent la même formule ou
composition chimique mais cristallisant dans des systèmes différents.
Exemple: Le Carbone (C)
Il possède deux polymorphes :
le graphite, qui cristallise dans le
système rhomboédrique, est un
minéral très tendre,
etle diamant qui cristallise dans le
système cubique et constitue le
minéral le plus dur dans la nature.
Les diamants se forment à très haute
pression et température à plus de 150
km de profondeur et sont ramenés
en surface par une roche volcanique
qu’on appelle kimberlite.
16. Module : Géologie Génerale
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IV. Les minéraux
IV.4. Isomorphes
Les isomorphes sont des minéraux ayant la même structure cristalline, mais ayant
des compositions chimiques différentes.
ils appartiennent à la famille des
olivines cristallisant dans le système
orthorhombique et de formule
chimique générale (Mg, Fe)2SiO4. Le
Mg2+ (ces deux éléments ont des
propriétés chimiques similaires).
Exemple : La forsterite Mg2SiO4 et la
fayalite Fe2SiO4
La forstérite est un minéral du groupe des
silicates et du sous-groupe des nésosilicates.
17. Module : Géologie Génerale
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IV. Les minéraux
IV.4. Isomorphes
Exemple : La forsterite Mg2SiO4 et la fayalite Fe2SiO4
La fayalite, est une espèce minérale du groupe des silicates et du sous-groupe des
nésosilicates constituée de dioxyde de silicium (SiO2) et de fer.
18. Module : Géologie Génerale
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IV.5. Critères de reconnaissance des minéraux
IV. Les minéraux
C’est un critère
important pour
déterminer un
minéral. On distingue
les minéraux légers, de
densité 1 à 2,
moyennement lourds,
de densité 2 à 4,
lourds, de densité 4 à 6
et très lourds, de
densité supérieure à 6.
La plus forte densité
est celle des métaux,
tels que l'or
La densité
La couleur de la trace
(ou couleur de la
poudre ou couleur du
trait) des minéraux est
la couleur que laisse la
trace ou la poudre
d’un minéral
lorsqu’on le frotte sur
une surface blanche.
La couleur de la
poudre des minéraux
peut être différente de
la couleur du minéral.
C'est la propriété des
minéraux de laisser
passer la lumière.
D'après le degré de
transparence, on
distingue :
Minéraux transparents
Minéraux translucides
Minéraux non
transparents et
minéraux opaques
La couleur de
la trace (le trait)
La transparence
19. Module : Géologie Génerale
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IV. Les minéraux
IV.5. Critères de reconnaissance des minéraux
Pour certains
minéraux, la
couleur peut-
être un critère
de
détermination.
Mais
beaucoup de
minéraux
présentent des
tons et même
des couleurs
très différents.
C’est la propriété du minéral de
réfléchir la lumière. On distingue
plusieurs types d’éclatsi les plus
importants :
o l’éclat métallique : fort éclat des
métaux (or, cuivre, argent)
- l’éclat vitreux : c'est un éclat qui
rappelle le verre (le quartz)
- l’éclat gras : la surface du minéral
semble induite d’une couche d’huile
- l’éclat terreux : minéraux qui n’ont
pas d’éclat (ils ont une apparence
terreuse). Exemple : certaines argiles.
C’est la
résistance
d’un minéral
à la rayure.
Un minéral
est dit plus
dur qu’autre,
s’il raye ce
dernier.
La couleur L’éclat La dureté
20. Module : Géologie Génerale
IV.7. Classification des minéraux
IV. Les minéraux
on distingue les non-silicates, qui ne contiennent pas de silicium, mais qui sont très
importants du point de vue économique étant donné que la plupart des métaux et
éléments chimiques sont extraits de ces minéraux, et les silicates, qui sont les plus
abondants, mais ne sont pas intéressants du point de vue économique.
Le principe de base de la classification des minéraux est de grouper les espèces
minérales en classes en fonction de la nature des radicaux anioniques présents. On
distingue ainsi les 8 classes suivantes :
Les éléments
natifs
L'élément se combine à lui-même; exemples :
l’or (Au), le diamant (C), le platine (Pt).
Sulfures
Dans les sulfures, le soufre est combiné avec un ou plusieurs
métaux; exemples : galène PbS, blende ZnS, pyrite FeS2.
Oxydes et
hydroxydes
Dans les oxydes, l’oxygène est combiné avec un ou plusieurs
métaux; exemples : magnétite Fe3O4, hématite Fe2O3. Les
hydroxydes contiennent le radical OH-; exemple : gibbsite
Al(OH)3.
21. Module : Géologie Génerale
IV.7. Classification des minéraux
IV. Les minéraux
Halogénures
Les halogénures incluent les chlorures dans lesquels le chlore est généralement
combiné à un métal (exemple : halite NaCl) et les fluorures dans lesquels le
fluor est combiné avec un ou plusieurs métaux (exemple : fluorine CaF2).
Les
carbonates Les carbonates contiennent le radical (CO3)2-, exemple : calcite CaCO3.
Les sulfates Les sulfates contiennent le radical (SO4)2-; exemple : barytine BaSO4.
Les
phosphates
Les phosphates contiennent le radical (PO4)3- ; exemple : l’apatite
Ca5(PO4)3(OH,F,Cl).
Les silicates
Les silicates sont des minéraux caractérisés par le tétraèdre (SiO4)4-
comportant un atome Si au centre, et des atomes O aux quatre sommets
22. Module : Géologie Génerale
IV.7. Classification des minéraux
IV. Les minéraux
Cuivre Cuivre et fer
Oxydes et
hydroxydes
Stone sulfat Les silicates
23. Module : Géologie Génerale
V. Les roches
V.1. Définitions. Le cycle des roches
Une roche est un agrégat naturel
de minéraux. On distingue trois
grandes familles de roches :
les roches magmatiques,
formées par la cristallisation du
magma .
les roches sédimentaires qui
proviennent de l’accumulation et
la consolidation de sédiments .
Et enfin les roches
métamorphiques qui résultent
des transformations que
subissent les roches lorsqu’elles
sont soumises à des conditions
de température et/ou de pression
différentes de celles qui étaient
présentes lors de la formation de
la roche.
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24. Module : Géologie Génerale
V. Les roches
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25. Module : Géologie Génerale
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V. Les roches
V.2. Les roches magmatiques : Définitions.
Les roches magmatiques résultent de la solidification (cristallisation,
refroidissement) d’un magma. Le magma est un bain silicaté fondu, constitué
d’une phase liquide (la plus importante), d’une phase solide (cristaux) et d’une
phase gazeuse (0,1- 3%). Selon le mode de refroidissement du magma, on
distingue deux types de roches magmatiques :
formées par le
refroidissement lent du
magma en profondeur. Le
magma aura le temps de bien
cristalliser, et la roche
possédera de gros minéraux
visibles à l’oeil nu.
formées par le
refroidissement rapide du
magma en surface. Les
minéraux n’auront pas le
temps de bien cristalliser. Les
roches volcaniques sont donc
caractérisées par la présence
de minéraux invisibles à
l’oeil nu.
Les roches plutoniques
Les roches volcaniques
26. Module : Géologie Génerale
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V. Les roches
Les roches plutoniques
27. Module : Géologie Génerale
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V. Les roches
Les roches volcaniques
V.2. Les roches magmatiques : Définitions.
28. Module : Géologie Génerale
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V. Les roches
V.3. Texture des roches magmatiques
La texture (on parle parfois de structure) d’une roche magmatique est le terme
utilisé pour décrire les dimensions, la forme et l’arrangement entre minéraux dans
les roches magmatiques. Les principales textures sont les suivantes (figure 2) :
concerne les
roches
magmatiques
dont les
minéraux sont
visibles à l’oeil
nu (de grandes
tailles). C’est le
cas des roches
plutoniques.
concerne les roches
magmatiques qui
sont entièrement ou
en grande partie
constituées de verre.
C’est le cas des
roches magmatiques
qui ont refroidi très
rapidement (en
général sous l’eau).
concerne les
roches
magmatiques
qui ne
montrent pas
de cristaux
visibles à
l’oeil nu. C’est
le cas des
roches
volcaniques.
concerne les roches
magmatiques qui
possèdent de gros
minéraux
(phénocristaux) au
milieu d’une texture
aphanitique ou
vitreuse. C’est le cas
des roches
magmatiques ayant
subi deux temps de
refroidissement (lent
puis rapide).
Texture grenue
ou phanéritique
Texture
microlithiques Texture vitreuse Texture porphyrique
29. Module : Géologie Génerale
TSGC 2018/2019 Par Mme DYNAR
V. Les roches
V.3. Texture des roches magmatiques
30. Module : Géologie Génerale
V. Les roches
V.4. Modes de mise en place des roches magmatiques (figure 3)
Figure 3 : principaux modes de gisement des roches magmatiques
1 : dyke : la roche magmatique recoupe les roches encaissantes.
2 : sill : la roche magmatique est parallèle aux roches encaissantes
(concordante).
3 : laccolite : structure de roche magmatique concordante à surface inférieure
plane et surface supérieure convexe vers le haut.
4 : lopolite : structure de roche magmatique concordante en forme de cuvette plate.
5 : batholite : grand massif de roche magmatique qui recoupe l’encaissant..
31. Module : Géologie Génerale
V. Les roches
.
V.4. Modes de mise en place des roches magmatiques (figure 3)
6 : volcan : relief en forme généralement conique constitué par l’empilement de
laves et/ou de projections ayant atteint la surface.
7 : laves en coussins (Pillow-Lavas) : laves mises en place sous l’eau
32. Module : Géologie Génerale
V. Les roches
V.5. Différents types de magmas
Les types de magmas sont déterminés par leurs compositions chimiques,
températures, teneurs en gaz et viscosité (résistance à l’écoulement). Ainsi, on
distingue trois grands types de magmas :
1- Les magmas basiques ou basaltiques : 45-55 % SiO2, riche en Fe, Mg, Ca,
pauvre en K, Na. La température des ces magmas : 1000 – 1200°C. Pauvres en gaz et
peu visqueux.
2- Les magmas intermédiaires ou andésitiques : 55-65 % SiO2, intermédiaire en
Fe, Mg, Ca, K, Na. La température des ces magmas : 800 – 1000°C. Teneurs en gaz
et viscosité intermédiaire.
3- Les magmas acides ou rhyolitiques : 65-75 % SiO2, pauvre en Fe, Mg, Ca,
riche en K, Na. La température des ces magmas : 600 – 800°C. Riches en gaz et très
visqueux.
Environ 80% des magmas émis par les volcans sont basaltiques, et les magmas
andésitiques et rhyolitiques représentent ~10% chacun du total
33. Module : Géologie Génerale
V. Les roches
V.5. Différents types de magmas
Les magmas basiques ou basaltiques
34. Module : Géologie Génerale
V. Les roches
V.5. Différents types de magmas
Les magmas intermédiaires ou andésitiques
35. Module : Géologie Génerale
V. Les roches
V.5. Différents types de magmas
Les magmas acides ou rhyolitiques
36. Module : Géologie Génerale
V.6. Classification des roches magmatiques
V. Les roches
Une classification simplifiée des roches magmatiques est basée sur la texture
(roche volcanique ou plutonique), la composition chimique et la minéralogie
(tableau 1).
En ce qui concerne la composition chimique, les roches magmatiques sont
essentiellement composées d’oxygène et de silicium (ces deux éléments forment
plus de 70% de la composition chimique des roches magmatiques) exprimées sous
forme de pourcentage en silice (SiO2). On distingue ainsi :
Les roches acides : SiO2 > 65 %. Exemple : granite.
Les roches intermédiaires : 52 % <SiO2 <65 %. Exemple : andésite.
Les roches basiques : 45 % <SiO2 < 52 %. Exemple : basalte.
Les roches ultrabasiques : SiO2 <45 %. Exemple : péridotite.
37. Module : Géologie Génerale
V. Les roches
En ce qui concerne la minéralogie, les roches magmatiques sont surtout composées de
quartz, feldspaths (alcalins et plagioclases), olivine, pyroxènes, amphiboles et micas.
V.6. Classification des roches magmatiques
38. Module : Géologie Génerale
V. Les roches
Remarques
1-Les granites et basaltes forment 90 % des roches magmatiques de la croûte
terrestre. Les granites sont les roches caractéristiques de la croûte
continentale. Les basaltes caractérisent la croûte océanique (soit 70 % de la
croûte terrestre).
2- Les magmas acides sont très visqueux. Ils auront donc tendance à
cristalliser en profondeur, d’où la formation d’une roche plutonique
(granite). Les roches volcaniques acides (rhyolites) sont donc rares.
3- Au contraire, les magmas basiques sont peu visqueux, ils auront donc
tendance à remonter en surface et cristalliser donnant une roche volcanique
(le basalte). Les gabbros (roches plutoniques basiques) sont donc rares.
39. Module : Géologie Génerale
V. Les roches
VI. Les roches. Les roches sédimentaires
VI.1. Définitions
Les roches sédimentaires sont des roches exogènes (c’est-à-dire formées à la
surface de la Terre) qui représentent 5 % en volume de la croûte terrestre. Elles
sont très répandues à la surface (elles couvrent 75 % de la surface) sous forme de
couches recouvrant les roches métamorphiques et magmatiques.
Les roches sédimentaires ont une grande importance du point de vue
économique : le pétrole, le gaz, le charbon, l’uranium, les matériaux de
construction sont d’origine sédimentaire. Elles ont aussi une importance
scientifique : c’est le seul type de roches contenant des fossiles.
40. Module : Géologie Génerale
V. Les roches
VI. Les roches. Les roches sédimentaires
VI.2. Les différents types de sédimentation
sédimentation
détritique
ou clastique
. Ces matériaux sont composés de fragments de roches et de
minéraux. Lorsque l’énergie de transport n’est plus assez
forte pour déplacer ces particules, ces dernières se déposent
sédimentation
chimique.
Ce type de dépôt sédimentaire se produit lorsque les
matériaux sont dissous dans l’eau et précipitent.
sédimentation
biogénique.
ce processus peut se produire lorsque les organismes
vivants extraient les ions dissous dans l’eau pour former des
coquilles et des os.
41. Module : Géologie Génerale
V. Les roches
VI. Les roches. Les roches sédimentaires
VI.3. Etapes de formation d’une roche sédimentaire
La formation des roches sédimentaire passe par plusieurs étapes :
a- L’érosion : c’est le processus de destruction de roches préexistantes. On
distingue deux types d’érosion :
L’érosion physique ou mécanique : désagrégation des roches en petits morceaux
par des processus physique ou mécanique.
L’érosion chimique : dissolution des éléments chimiques par les eaux qui
conduit à la décomposition des roches ou des minéraux.
Les agents de l’érosion sont : les eaux, le vent, le gel, la température.
b. Le transport : les sédiments issus de l’érosion peuvent être transportés sur de
grande distance par le vent, ou par les eaux dans les fleuves, rivières ou courants
océaniques.
c. Le dépôt : lorsque la vitesse de l’agent de transport devient faible pour
continuer à transporter les sédiments, ces derniers se déposent. Le dépôt se fait
dans des bassins de sédimentation, le plus souvent au fond des mers.
42. Module : Géologie Génerale
V. Les roches
VI. Les roches. Les roches sédimentaires
VI.3. Etapes de formation d’une roche sédimentaire
d. La diagenèse : on appelle diagenèse le processus physico-chimique qui
transforme un sédiment meuble en roche consolidée. La diagenèse passe par deux
étapes (figure 2) :
La compaction : les sédiments se rapprochent entre eux avec diminution des vides
ou des pores entre les particules, et élimination de l’eau qui se trouve entre les
pores.
La cimentation ou lithification : les sédiments se lient entre eux par un ciment
d’origine chimique. Les sédiments se transforment alors en une roche solide.
43. Module : Géologie Génerale
V. Les roches
VI. Les roches. Les roches sédimentaires
VI.3. Etapes de formation d’une roche sédimentaire
Figure 2 : différentes
étapes de la diagenèse.
44. Module : Géologie Génerale
V. Les roches
VI. Les roches. Les roches sédimentaires
VI.4. Les roches sédimentaires détritiques (ou clastiques)
Les roches sédimentaires détritiques se forment à partir de roches préexistantes et
sont constituées de fragments de roches et de minéraux. Elles représentent 85 % des
roches sédimentaires présentes à la surface de la Terre (Figure 1).
Figure 1 : abondance relative des différents types de roches sédimentaires
45. Module : Géologie Génerale
V. Les roches
La classification des roches détritiques se base sur la taille (granulométrie) des
particules. Elle est donnée dans le tableau 1.
VI. Les roches. Les roches sédimentaires
VI.4. Les roches sédimentaires détritiques (ou clastiques)
Tableau 1 : classification des roches sédimentaires d’origine détritique
46. Module : Géologie Génerale
V. Les roches
VI.5. Les roches sédimentaires d’origine chimique et biochimique
VI. Les roches. Les roches sédimentaires
Les roches sédimentaires d’origine chimique sont formées à partir de la
précipitation ou la cristallisation de substances (ions ou sels minéraux) dissoutes
dans l'eau.
Les plantes et les animaux peuvent extraire les substances dissoutes dans l’eau
pour constituer leurs tests ou leurs os et ce sont leurs restes qui constituent les
roches sédimentaires d’origine biochimique.
Les roches sédimentaires d’origine chimique et biochimique sont classées d’après
la composition chimique.
Les roches carbonatées sont formées essentiellement de calcite (CaCO3), d’aragonite
(CaCO3) ou de dolomite CaMg (CO3)2. Les roches carbonatées riches en calcite (ou
aragonite) sont appelées calcaires, alors que celles riches en dolomite forment les
dolomies. Les calcaires constituent plus de 10 % des roches sédimentaires (figure 1).
VI.5.1. Les roches carbonatées
47. Module : Géologie Génerale
V. Les roches
VI. Les roches. Les roches sédimentaires
VI.5.2. Les roches siliceuses
Elles se forment par précipitation de la silice (SiO2) dans des eaux saturées (origine
chimique) ou par extraction de la silice de l’eau de mer par des organismes pour
constituer leurs tests qui par accumulation et lithification donneront des roches
dures (origine biochimique). Ces roches sont essentiellement formées d’opale
(silice hydratée) et de calcédoine..
48. Module : Géologie Génerale
V. Les roches
Roches constituées essentiellement de composés du carbone organique. La roche
formée par accumulation des restes de plantes est le charbon. Les phytoplanctons
microscopiques et bactéries sont les sources principales de matière organique
contenue dans le sédiment. La transformation des composés organiques dans les
sédiments forment les hydrocarbures (pétrole et gaz naturel).
VI. Les roches. Les roches sédimentaires
VI.5.4. Les roches carbonées
49. Module : Géologie Génerale
V. Les roches
VI Les roches sédimentaires
VI.5.5. Les roches ferrifères et phosphatées
Les roches phosphatées (phosphate) sont essentiellement d’origine organique
(dents et os d’animaux) et sont constituées d’apatite. Les roches ferrifères sont
riches en oxydes de fer comme la bauxite (roche formée par l’altération des granites)
ou le fer oolithique.
50. Module : Géologie Génerale
V. Les roches
VII. Les roches. Les roches métamorphiques
désigne la transformation d’une roche à l’état solide avec formation de
nouveaux minéraux et/ou acquisition de nouvelles textures et structures sous
l’effet de conditions de température et de pression différentes de celles où elle
s’est formée.
VII.1. Définitions
51. Module : Géologie Génerale
V. Les roches
VII. Les roches. Les roches métamorphiques
Le grade ou degré du métamorphisme est le terme utilisé pour décrire les
conditions de température et de pression sous lesquelles la roche s’est formée
degrés du métamorphisme
52. Module : Géologie Génerale
V. Les roches
VII. Les roches. Les roches métamorphiques
VII.3. Les facteurs du métamorphisme
Les principaux facteurs du métamorphisme sont :
La température : elle augmente avec la profondeur (le gradient géothermiques est
de 30°C/km) et/ou avec la mise en place de roches plutoniques ou volcaniques.
La pression : elle augmente également avec la profondeur. Elle est due au poids
de couches et les roches soumises à cette pression ne présentent pas d’orientation
préférentielle : c’est la pression lithostatique (1 kbar à une profondeur de 4km, 5 kb
à 15 km et 10 kb à 30 km pour une densité moyenne de la croûte de 2,5). La pression
peut également augmenter du fait de contraintes (dans les régions à forte activité
tectonique, les chaînes de Montagnes par exemple).
53. Module : Géologie Génerale
V. Les roches
VII. Les roches. Les roches métamorphiques
VII.4. Types de métamorphisme
Métamorphisme de Contact (ou thermique) (figure 3)
Le métamorphisme de contact se déroule autour des intrusions magmatiques et
résulte de l’augmentation de la température au contact des magmas. Ce type de
métamorphisme entraîne la recristallisation chimique de roches encaissantes
(beaucoup de réactions entre minéraux) avec très peu de déformation. Ce type
de métamorphisme est à haute température, basse pression.
54. Module : Géologie Génerale
V. Les roches
VII. Les roches. Les roches métamorphiques
VII.4. Types de métamorphisme
Métamorphisme régional (ou général) (figure 4)
Le métamorphisme régional affecte de grandes superficies (plusieurs dizaines
de milliers de kilomètres carrés) qui sont le siège de déformations tectoniques et
contraintes orientées. Il se produit au coeur des grandes chaînes de Montagnes
sous des conditions de haute température-haute pression. Les roches
métamorphiques formées sont toujours orientées et très déformées (schistes,
micaschistes, gneiss).