Les trois types de roches

Roches ignées

Le magma est le coeur de toute roche ignée. Le magma est composé d'un mélange de roche fondue ou semi-fondue, ainsi que de gaz et d'autres éléments volatils. Au fur et à mesure que vous descendez sous terre, la température augmente; allez plus loin et vous finirez par atteindre le manteau de la Terre - une énorme couche de magma entourant le noyau de la Terre.

Comme vous le savez probablement, lorsque le magma se refroidit, il se transforme en pierre; S'il refroidit alors qu'il est encore sous terre à des températures élevées (mais à des températures toujours inférieures à celles du magma), le processus de refroidissement sera lent, ce qui donnera aux cristaux le temps de se développer. C’est la raison pour laquelle vous voyez des roches comme du granit avec de gros cristaux - le magma a eu le temps de se refroidir.

Cependant, si le magma éclate ou se refroidit rapidement, vous obtenez une roche volcanique - pas vraiment ignée, mais provenant également de lave.
Tous les magmas ne sont pas fabriqués de la même manière: différents magmas peuvent avoir différentes compositions chimiques, différentes quantités de gaz et différentes températures - et différents types de magma créent différents types de roches. C’est pourquoi vous obtenez une incroyable variété. Il existe plus de 700 types de roches ignées, et il s’agit généralement des roches les plus dures et les plus lourdes.

 

Roches métamorphiques

Ici, le nom dit tout. Ce sont des roches qui se sont métamorphosées; ils ont changé. Ils étaient soit sédimentaires, soit ignés (voire métamorphiques) et ils ont tellement changé qu’ils sont fondamentalement différents de la roche initiale.

Différents types de métamorphisme. Image via Tankon Yvtar.

 

Il existe deux types de métamorphisme (changement) pouvant causer ceci:

-    métamorphisme de contact (ou métamorphisme thermique) - les roches sont si proches du magma qu'elles commencent à fondre partiellement et à modifier leurs propriétés. Vous pouvez avoir une recristallisation, une fusion entre des cristaux et de nombreuses autres réactions chimiques. La température est le principal moteur ici.
-    métamorphisme régional (ou métamorphisme dynamique) - cela se produit généralement lorsque les roches sont profondément souterraines et soumises à des pressions énormes - à un point tel qu'elles s'allongent souvent, détruisant ainsi les caractéristiques d'origine. La pression (souvent avec la température) est le principal facteur ici.

 

Les roches métamorphiques peuvent contenir des cristaux et des minéraux provenant des roches initiales, ainsi que de nouveaux minéraux résultant du processus de métamorphose. Cependant, certains minéraux sont des indicateurs clairs d’un processus métamorphique. Parmi ceux-ci, les plus courants sont le grenat, la chlorite et la cyanite.

 

Les changements dans l’environnement chimique qui entraînent deux processus métamorphiques sont tout aussi importants: la dislocation mécanique (la roche ou certains minéraux sont physiquement modifiés) et la recristallisation chimique (lorsque la température et la pression changent, certains cristaux ne sont pas stables, ce qui les modifie). dans d'autres cristaux).

 

Ils peuvent être divisés en plusieurs catégories, mais ils sont généralement divisés en:

-    Roches métamorphiques foliées - la pression comprime ou allonge les cristaux, ce qui donne un alignement préférentiel clair.
 -   Roches métamorphiques non feuilletées - les cristaux n'ont pas d'alignement préférentiel. Certaines roches, comme le calcaire, sont constituées de minéraux qui ne s'allongent tout simplement pas, peu importe le stress que vous appliquez.

 

Les roches métamorphiques peuvent se former dans différentes conditions, sous différentes températures (jusqu'à 200 ° C) et pressions (jusqu'à 1500 bars). En étant enterré suffisamment longtemps, un rocher se métamorphosera. Ils peuvent se former à partir de processus tectoniques tels que les collisions continentales, qui provoquent une pression horizontale, des frictions et des distorsions; ils peuvent également se former lorsque la roche est chauffée par l’intrusion de magma provenant de l’intérieur de la Terre.

 

Roches sédimentaires

Les roches sédimentaires sont nommés comme tels car ils étaient autrefois des sédiments. Les sédiments sont des matériaux naturels décomposés par les processus de vieillissement et d’érosion, puis transportés naturellement (ou non). Les roches sédimentaires se forment lors du dépôt de matériaux à la surface de la Terre et dans des étendues d’eau.

 

Les roches sédimentaires sont assez difficiles à classer, car elles possèdent plusieurs qualités déterminantes (la composition chimique, le processus de sédimentation, les matériaux organiques / inorganiques), mais la classification la plus courante est la suivante:

-    roches sédimentaires clastiques - petits fragments de roche (nombreux silicates) qui ont été transportés et déposés par les fluides (eau, coulées de fond). Ces roches sont en outre classées selon la taille et la composition des cristaux de clastic inclus dans les roches sédimentaires (le plus souvent des quartz, du feldspath, du mica et de l'argile).
-   conglomérats (et brèches) - les conglomérats sont principalement composés de gravier arrondi, tandis que les brèches sont composées de gravier angulaire (plus pointu).
-   grès - comme son nom l’indique, c’est une roche faite de minéraux et de grains de roche de la taille d’un sable. Le minéral le plus dominant dans le grès est le quartz, car il s’agit du minéral le plus répandu dans la croûte terrestre.
-   Les mudrocks - encore une fois, le nom dit tout - ce sont des roches fabriquées à partir de boue solidifiée. Ils contiennent généralement des particules très fines et sont transportés sous forme de particules en suspension par un flux turbulent dans l’eau ou dans l’air, se déposant une fois que le flux se stabilise.
-   roches biochimiques - vous serez probablement surpris de découvrir que la plupart des calcaires de la surface de la Terre proviennent de sources biologiques. En d'autres termes, la plupart des calcaires que vous voyez aujourd'hui proviennent des squelettes d'organismes tels que les coraux, les mollusques et les foraminifères. Le charbon est un autre exemple de roche biochimique.
-   roches chimiques - ces roches comprennent du gypse et du sel (halite) et sont formées principalement par l'évaporation de l'eau.

Information adaptée de https://www.zmescience.com/other/science-abc/types-of-rock/

 

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Questions

1.Regardez le rocher devant vous. De quelle taille est-il ?
Décrivez les caractéristiques de la roche: couleur, taille du grain, dureté, ... Déduisez le type de cette roche après avoir lu cette page.

2.Pouvez-vous deviner le nom de la roche trouvée ici?
Vous trouverez des exemples de roches ici :https://geology.com/rocks/

 

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The three types of rocks

The first thing you would learn in a geology class are the three types of rocks :

• Igneous — they form from the cooling of magma deep inside the earth. They often have large crystals (you can see them with the naked eye).
• Metamorphic — they are formed through the change (metamorphosis) of igneous and sedimentary rocks. They can form both underground and at the surface.
• Sedimentary — they are formed through the solidification of sediment. They can be formed from organic remains (such as limestone), or from the cementing of other rocks.

Igneous Rocks

Magma is the heart of any igneous rock. Magma is composed of a mixture of molten or semi-molten rock, along with gases and other volatile elements. As you go deeper underground, the temperature rises; go further and you’ll eventually reach the Earth’s mantle — a huge layer of magma surrounding the Earth’s core.

As you probably know, when magma cools, it turns into rock; if it cools while still underground at high temperatures (but at temperatures still lower than that of the magma), the cooling process will be slow, giving crystals time to develop. That’s why you see rocks such as granite with big crystals — the magma had time to cool off.

However, if the magma erupts or is cooled rapidly, you instead get a volcanic rock –– not really igneous, but also originating from lava.

Not all magma is made equally: different magmas can have different chemical compositions, different quantities of gases and different temperature — and different types of magma make different types of rocks. That’s why you get incredible variety. There are over 700 hundred types of igneous rocks, and they are generally the hardest and heaviest of all rocks.

Metamorphic Rocks

Here, the name says it all. These are rocks that underwent a metamorphosis; they changed. They were either sedimentary or igneous (or even metamorphic), and they changed so much, that they are fundamentally different from the initial rock.

Different types of metamorphism. Image via Tankon Yvtar.

There are two types of metamorphism (change) that can cause this:

• contact metamorphism (or thermal metamorphism) — rocks are so close to magma that they start to partially melt and change their properties. You can have recrystallization, fusing between crystals and a lot of other chemical reactions. Temperature is the main driver here.
• regional metamorphism (or dynamic metamorphism) — this typically happens when rocks are deep underground and they are subjected to massive pressure — so much so that they often become elongated, destroying the original features. Pressure (often times with temperature) is the main driver here.

Metamorphic rocks can have crystals and minerals from the initial rocks as well as new minerals resulting from the metamorphosis process. However, some minerals are clear indicators of a metamorphic process. Among these, the most usual ones are garnet, chlorite, and kyanite.

Equally as significant are changes in the chemical environment that result in two metamorphic processes: mechanical dislocation (the rock or some minerals are physically altered) and chemical recrystallization (when the temperature and pressure changes, some crystals aren’t stable, causing them to change into other crystals).

They can be divided into many categories, but they are typically split into:

• Foliated metamorphic rocks — pressure squeezes or elongates the crystals, resulting in a clear preferential alignment.
• Non-foliated metamorphic rocks — the crystals have no preferential alignment. Some rocks, such as limestone, are made of minerals that simply don’t elongate, no matter how much stress you apply.

Metamorphic rocks can form in different conditions, in different temperatures (up to 200 °C) and pressures (up to 1500 bars). By being buried deep enough for a long enough time, a rock will become metamorphic. They can form from tectonic processes such as continental collisions, which cause horizontal pressure, friction and distortion; they can also form when the rock is heated up by the intrusion of magma from the Earth’s interior.

Sedimentary Rocks

Sedimentary rocks are named as such because they were once sediment. Sediment is a naturally occurring material that is broken down by the processes of weathering and erosion and is subsequently naturally transported (or not). Sedimentary rocks form through the deposition of material at the Earth’s surface and within bodies of water.

Sedimentary rocks are quite difficult to classify, as they have several different defining qualities (the chemical make-up, the sedimentation process, organic/inorganic material), but the most common classification is the following:

• clastic sedimentary rocks — small rock fragments (many silicates) that were transported and deposited by fluids (water, bed flows). These rocks are further classified by the size and composition of the clastic crystals included in the sedimentary rocks (most often quartz, feldspar, mica and clay).
• conglomerates (and breccias)  — conglomerates are predominantly composed of rounded gravel, while breccias are composed of angular (sharper) gravel.
• sandstones — as the name says, it’s a rock made from many-sand-sized minerals and rock grains. The most dominant mineral in sandstone is quartz because it is the most common mineral in the Earth’s surface crust.
• mudrocks — again, the name says it all — they’re rocks made from solidified mud. They typically contain very fine particles and are transported as suspended particles by turbulent flow in water or air, depositing once the flow settles.
• biochemical rocks — you’ll probably be surprised to find out that most limestone on the face of the Earth comes from biological sources. In other words, most limestone you see today comes from the skeletons of organisms such as corals, mollusks, and foraminifera. Coal is another example of biochemical rock.
• chemical rocks — these rocks include gypsum and salt (halite) and are formed mostly through water evaporation

Information adapted from https://www.zmescience.com/other/science-abc/types-of-rock/

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Questions

1. Look at the boulder in front of you. What size is it ?
Describe the characteristics of the rock : color, grain size, hardness,.... Deduce the type of this rock, after reading this page.
2. Can you make a guess at the name of the rock found here ?
You will find examples of rocks here : https://geology.com/rocks/

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