cours2 : des éléments aux roches
DESCRIPTION
Cours de Géosciences première année à Lyon 1. La matière dans l'univers : des éléments aux roches.TRANSCRIPT
Qu’est-ce qu’une roche ?
ROCHE
Ensemble d’un ou plusieursminéraux
MINERAL
Ensemble d’un ou plusieurs types d’atomes
Des éléments différents se combinent pour former des composés
Liaisons atomiques
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
Espèces minérales – Formes cristallines
Com
posit
ion
et
str
uctu
re d
es m
inéra
ux
• cubique
• monoclinique
• orthorhombique
• rhomboédrique
+ systèmes triclinique, hexagonal, quadratique
ab
c a = b = g = 90°a = b = c
abc a= g = 90°; b ≠ 90°
a ≠ b ≠ c
a = b = g = 90°a ≠ b ≠ cab
c
a= b g ≠ 90°a = b = c
7 systèmes cristallinsHalite (NaCl)
Gypse (CaSO4,2H2
O)
Olivine(Mg, Fe)2
[SiO4]Quartz (SiO2)
2.
Com
posit
ion
et
str
uctu
re d
es
min
éra
uxsur leurs caractères cristallographiques
Com
posit
ion
et
str
uctu
re d
es m
inéra
ux
La classification des minéraux…
sur leurs caractères chimiques …
• sulfures
• halogénures (chlorures, fluorures, etc.)
• carbonates
• sulfates
• silicates
• éléments natifs Or
Pyrite (FeS2)
Halite (NaCl)
Calcite (CaCO3)
Gypse (CaSO4,2H2O)
Quartz (SiO2)
Espèces minérales – Formes cristallines
2.
Com
posit
ion
et
str
uctu
re d
es
min
éra
ux
Com
posit
ion
et
str
uctu
re d
es m
inéra
ux
Les silicates2.
Com
posit
ion
et
str
uctu
re d
es
min
éra
ux
Pourcentage en masse dans les roches continentales
Com
posit
ion
et
str
uctu
re d
es m
inéra
ux
OSi
Nésosilicatesformés de tétraèdres [SiO4]-
4 isolés, reliés par des cations
ex. : olivine, grenat, etc.
Sorosilicatestétraèdres [SiO4]-4 unis par deux avec un O commun
Inosilicatestétraèdres [SiO4]-4 disposés
en chaîne simple (ex. pyroxène), ou double (ex.
amphibole)
Phyllosilicatestétraèdres [SiO4]-4 disposés
en feuillets ex. : argiles, micas
Tectosilicatestétraèdres [SiO4]-4 reliés
par leurs quatre sommets,tous les O étant communs
ex. : quartz, feldspaths
Cyclosilicatestétraèdres [SiO4]-4 disposés
en anneau avec des O communs
ex. : tourmaline, émeraude etc.
Les silicates
2.
Com
posit
ion
et
str
uctu
re d
es
min
éra
ux
Com
posit
ion
et
str
uctu
re d
es m
inéra
ux
http://www.ggl.ulaval.ca/personnel/bourque
Les d
iffére
nte
s t
yp
es d
e r
och
es
Le cycle d’une roche
Cours 7
Cours 9
Ce cours
Les roches magmatiques
http://www.ggl.ulaval.ca/personnel/bourque
Les d
iffére
nte
s t
yp
es d
e r
och
es Magma solidifié
Gros cristaux= texture grenue
Pâte vitreuse petits cristaux= microlithique
GraniteBasalte
Les d
iffére
nte
s t
yp
es d
e r
och
es
Les différentes roches magmatiques
Fusion de La Roche source
Magma Acide Magma Basique
Refroidissementlent
Refroidissementrapide
Refroidissementlent
Refroidissementrapide
Source riche en
Silice
Source pauvre
en Silice
Volcanique VolcaniquePlutonique Plutonique
Granite Rhyolithe Gabbro Basalte
Les d
iffére
nte
s t
yp
es d
e r
och
es
Cristallisation fractionnée
Olivine : 30% de Silice
Sili
ce d
an
s le
m
ag
ma
Temps
Basique
Acide
Pyroxènes : 40% de Silice
http://www.ggl.ulaval.ca/personnel/bourque
Les roches magmatiquesLes d
iffére
nte
s t
yp
es d
e r
och
es
•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)
www.pdac.ca
www.pdac.ca
www.ac-rennes.fr
Les roches métamorphiquesLes d
iffére
nte
s t
yp
es d
e r
och
es
- Degré croissant de métamorphisme +(P/T°)Boue argileuse
Schiste Gneiss
Déformation + fusion (~10%)
Migmatite
fusion
T°>800°C
Les roches sédimentaires
Classification selon la genèse (roches détritiques terrigènes, chimiques, organogènes,
résiduelles)
SILICOCLASTIQUES CARBONATÉES ÉVAPORITIQUES AUTREScarbonées, siliceuses,
etc.
4 principales catégories
Classification selon la composition
4%
1%
80% 15%
Les d
iffére
nte
s t
yp
es d
e r
och
es
Les roches silicoclastiques
1 m
1 cm
10 cm
1 msite.voila.fr/tpe_de_capra
Les d
iffére
nte
s t
yp
es d
e r
och
es
Les roches carbonatées
www.ac-poitiers.fr www.ggl.ulaval.ca
Calcaires coquilliers Récifs coralliensForaminifères planctoniques
www.ifremer.fr
Quelques exemples… d’organismes producteurs de CaCO3
Les d
iffére
nte
s t
yp
es d
e r
och
es