Suite

5 : Roches ignées - Géosciences


5 : Roches ignées - Géosciences

Comment pouvez-vous distinguer les roches?

Dans cette enquête, les élèves exploreront comment utiliser les caractéristiques physiques des roches pour regrouper et identifier les roches.

Les matériaux nécessaires

  • échantillons de roche avec des nombres collés de 1 à 6 (au moins deux roches sédimentaires, ignées et métamorphiques, voir la section Creuser plus profondément à la fin de l'enquête pour des exemples spécifiques)
  • loupes pour chaque élève ou paire d'élèves
  • crayons pour noter les observations
  • Tableau de données sur les roches (document)
  • Fiche d'identification de la roche (document à distribuer)

Sécurité

Cette enquête est généralement considérée comme sûre à faire avec les étudiants. Veuillez également examiner l'enquête pour votre environnement spécifique, vos matériaux, vos élèves et les précautions de sécurité conventionnelles.

Mise en scène

Rappelez aux élèves les roches qu'ils ont étudiées lors de leur première enquête. Qu'en était-il des rochers ? Qu'est-ce qui était différent ? Quelles caractéristiques pensaient-ils être utiles pour identifier leurs roches? Faites une liste de leurs idées auxquelles se référer pendant l'enquête.

Présentation de la question d'enquête

Une fois le décor planté, présentez à vos élèves la question d'enquête : «Comment pouvez-vous distinguer les roches?

Dites à vos élèves qu'ils enquêteront sur cette question et qu'à la fin de leurs enquêtes, ils seront en mesure de fournir des réponses fiables.

Demandez à vos élèves de réfléchir à la façon dont cette question d'enquête pourrait être étudiée.

  1. Concevoir une expérience qui pourrait être utilisée pour tester la question d'enquête.
  2. Quels matériaux seraient nécessaires ?
  3. Qu'auriez-vous à faire ?
  4. Qu'est-ce qui serait mesuré ?
  5. Combien de temps prendrait l'expérience ?

Évaluer ce que vos élèves savent déjà

Voici quelques questions initiales dont vos élèves peuvent discuter, en binômes, en groupes et en classe entière :

  • Quelles caractéristiques pouvez-vous observer dans les échantillons de roche ?
  • Comment pouvez-vous distinguer les différentes roches?

Demandez à vos élèves de faire part de leurs idées et d'en faire une liste. Ajoutez à votre liste de classe intitulée « Questions que nous avons sur les roches ». À la fin de l'enquête, plusieurs de ces questions auront probablement une réponse.

Explorer le concept

  1. Si vous ne l'avez pas déjà fait, divisez votre classe en groupes d'environ quatre élèves, chaque groupe étant assis autour de sa table ou de son espace de travail.
  2. Avant que vos élèves ne commencent, dites-leur combien de temps ils auront pour terminer leur enquête. (Les stratégies d'apprentissage en groupe nécessitent souvent la nomination d'un chronométreur de groupe qui garde le groupe sur la bonne voie.)
  3. Fournissez à vos élèves les outils d'enquête suivants :
  • Lentilles à main (assez pour tout le monde)
  • Échantillons de roches ignées, métamorphiques et sédimentaires
  • Crayons pour noter les observations
  • Rock Data Table : Copier le document Word Master 1 (38 Ko) | Copier le Master 1 Adobe PDF (10 Ko)
  1. Dites à vos élèves qu'ils examineront leurs roches et consigneront leurs observations sur les roches dans leur tableau de données sur les roches. Circulez pendant qu'ils travaillent pour suivre les progrès et répondre aux questions.
  2. Lorsqu'ils ont terminé, demandez aux élèves d'utiliser les données de leurs tableaux pour former trois groupes de pierres. Les roches de chaque groupe doivent avoir des caractéristiques similaires. Quand ils ont fait cela, demandez aux groupes de se porter volontaires pour partager leurs groupements et leurs raisons.
  3. Donnez aux élèves des exemplaires de la feuille d'identification de la roche. Demandez-leur d'utiliser les feuilles et leurs tableaux de données sur les roches pour identifier les groupes auxquels appartiennent leurs roches. S'ils se sentent confiants à ce sujet, ils peuvent essayer d'identifier les noms spécifiques des échantillons de roche.
    Copier le document Word Master 2 (1,20 Mo) | Copier Master 2 Adobe PDF (126 Ko)
  4. Lorsque les élèves ont terminé, organisez une discussion avec toute la classe sur la façon dont il est possible d'utiliser les caractéristiques des roches pour les regrouper. Faites une liste de leurs idées sur un tableau de conférence pour plus tard.

Appliquer la compréhension des élèves

Donnez à chaque groupe un nouveau jeu de pierres (vous pouvez changer de pierre d'un groupe à l'autre) et demandez aux élèves de regrouper les pierres en fonction de leurs caractéristiques. Demandez-leur de donner une raison pour laquelle ils ont placé chaque pierre dans son groupe.

Revisiter la question d'enquête 2

Complétez cette enquête en demandant à vos élèves de réfléchir à cette question et à la façon dont leurs réponses ont pu changer à la suite de cette enquête. Par exemple, les roches sédimentaires ont généralement des grains que l'on peut voir, contrairement aux roches ignées. Les cristaux des roches métamorphiques sont souvent disposés en bandes.

Creuser plus profond

Le passage suivant fournit des informations plus détaillées sur cette enquête que vous pouvez choisir d'expliquer à vos élèves.

Il existe trois catégories principales de roches, qui sont définies par la façon dont les roches sont formées.

Roches sédimentaires

La roche sédimentaire se trouve souvent en couches. Une façon de savoir si un échantillon de roche est sédimentaire est de voir s'il est fait de grains. Certains échantillons de roches sédimentaires comprennent du calcaire, du grès, du charbon et du schiste.

Roches ignées

Les roches ignées se forment lorsque le magma de l'intérieur de la Terre se déplace vers la surface ou est forcé au-dessus de la surface de la Terre sous forme de lave et de cendres par un volcan. Ici, il se refroidit et se cristallise en roche. Cherchez des cristaux dans les roches ignées. Des exemples de roches ignées sont le gabbro, le granit, la pierre ponce et l'obsidienne.

Roches métamorphiques

Les roches métamorphiques sont des roches qui ont été modifiées par une chaleur ou une pression intense lors de leur formation. Une façon de savoir si un échantillon de roche est métamorphique est de voir si les cristaux qu'il contient sont disposés en bandes. Des exemples de roches métamorphiques sont le marbre, le schiste, le gneiss et l'ardoise.


Géologie Chapitre 5 : Roches ignées

Aphanitique : Roches ignées dont les cristaux ne sont pas visibles à l'œil nu.

Pegmatite : Roches ignées à très gros cristaux (cm-m de long)

Gros grain : la plupart des cristaux mesurent plus de plusieurs millimètres (jusqu'à cm de diamètre)

Grain moyen : cristaux facilement visibles à l'œil nu

Fine-Grained : les cristaux sont trop petits pour être vus sans aide

Brèche volcanique : se forme par des éruptions explosives à partir de fragments de roche et de cendres, d'une coulée de lave qui se brise en se solidifiant partiellement en s'écoulant, ou à partir de coulées de boue ou de glissements de terrain déclenchés par un volcan

Verre volcanique : se forme par refroidissement instantané (les cristaux n'ont pas le temps de se former)

À grain fin : se forme lorsque le magma n'a que le temps de faire pousser de petits cristaux

Gros grain : se forme à de plus grandes profondeurs car le magma se refroidit plus lentement

2. Dans la désintégration alpha, un atome instable libère une particule rapide qui chauffe le matériau environnant. En perdant un proton ou un neutron, l'atome devient un élément différent.

2. Transfert de chaleur radiant : la chaleur rayonne dans l'air

2. L'eau de mer est aspirée dans la croûte chaude de la dorsale médio-océanique = aide à se refroidir un peu

3. La lithosphère nouvellement chaude nouvellement créée commence à se refroidir par conduction

2. Pression : la roche soulevée diminue la pression => peut fondre (fusion par décompression)

2. Une fois que le magma commence à se former, des poches séparées de magma peuvent s'accumuler pour former un plus grand volume. Le magma monte car il est moins dense que les roches qui l'entourent

3. Le magma s'accumule pour former une chambre magmatique. Le magma peut se solidifier dans cette chambre. Le magma qui se solidifie sous une grande profondeur est appelé roche plutonique.

4. Le magma monte à travers la croûte. Un corps de roche en fusion dans le sous-sol est appelé une intrusion. Le magma qui se solidifie sous la surface est appelé une roche intrusive


Les roches sont faites de minéraux. Les roches peuvent être un mélange de différents types de minéraux, un mélange de plusieurs grains du même type de minéral ou un mélange de différents grains de roches. Lorsque vous divisez une roche en très petits morceaux, les morceaux sont différents les uns des autres. Par exemple, lorsque vous cassez du granit, vous obtenez de petits morceaux de quartz (clair), de feldspath (rose ou blanc) et de mica (noir). Lorsque vous divisez un minéral en morceaux, vous avez toujours des morceaux du même minéral. Si vous cassez un gros morceau de quartz en morceaux plus petits, vous avez toujours des morceaux de quartz.

Il existe trois types de roches de base : ignées, sédimentaires et métamorphiques.

Roches ignées

Les roches ignées (roches ardentes) sont formées lorsque la matière en fusion à l'intérieur ou à l'extérieur de la terre se refroidit et devient solide. Cette roche fondue s'appelle magma quand il est à l'intérieur de la terre. Lorsque le magma parvient à la surface à travers des fissures ou des volcans, il est appelé lave. Lorsque la lave se refroidit à la surface de la terre, elle forme une roche ignée extrusive ou volcanique car elle a été extrudée ou poussée à la surface. Parce qu'il refroidit rapidement, il n'a que le temps de faire de très petits cristaux. Les roches ignées extrusives ou volcaniques ont un aspect terne et ne brillent pas beaucoup parce qu'elles ont un grain fin.

Si le magma reste à l'intérieur de la terre et met des milliers d'années à se refroidir, il a le temps de former de gros cristaux. Ces cristaux forment une roche ignée à gros grains appelée roche ignée plutonique ou intrusive, car le magma a été introduit dans des fissures profondes sous la surface de la terre. Ces cristaux à gros grains donnent à la roche un aspect sucré car les faces de cristal plates reflètent la lumière dans des centaines de petites étincelles. Le nom de la roche ignée dépend des minéraux présents. S'il y a beaucoup de minéraux de couleur claire et que la roche est à gros grains, c'est du granit. S'il y a principalement des minéraux de couleur foncée et que la roche est à grain fin, il s'agit de basalte.

Cartes des roches ignées

Igné – Phanéritique (gros grain) ou aphanitique (fin [plus petit que la pointe du crayon])

Tableau des roches ignées
Texture V Couleur> Couleur claire : rose, blanc, gris, vert, lavande Couleur moyenne à foncée : violet, verdâtre Gris foncé à noir Vert foncé à noir
Minéraux > 10 – 30% orthose (potassium-feldspath)
10 – 40% quartz
0-33% Na plagioclase
8-15% amphibole
et biotite
55-70% de feldspath plagioclase
15 à 40 % de biotite et d'amphibole
25-70% Ca plagioclase
25-75% de minéraux mafiques foncés (pyroxène, amphibole, olivine)
0-5% Ca plagioclase
65-100% olivine
0-25% pyroxène
0-10% de minerais (magnétite, ilménite, chromite)
Composition Felsique (sialique) Intermédiaire mafique Ultramafique
Amende = aphanitique Volcanique extrusive Rhyolite Andésite Basalte Komatite
Grossier = phanéritique Pluton intrusif Granit Diorite Gabbro péridotite
Environnement Zones de subduction Zones de subduction dorsales médio-océaniques, points chauds dorsales médio-océaniques, manteau

Exemples de roches ignées
Grain Couleur Nom du rocher
cours lumière colorée Granit
cours de couleur moyenne Diorite
cours couleur noire (foncée) Gabbro
amende de couleur claire (pastel) Rhyolite
amende de couleur moyenne Andésite
amende couleur noire (foncée) Basalte
particules de cendres frêne à grain fin Tuf
verre de couleur claire, mousseuse Pierre ponce
verre couleur foncée, verre Obsidienne

Roches ignées intrusives

Comment se forment les roches ignées intrusives :

  1. En fusion, ils pénètrent (poussent dans) d'autres roches.
  2. Ils se refroidissent sous la surface de la terre, généralement en profondeur.
  3. Ils refroidissent progressivement et lentement.
  4. Les cristaux individuels ont le temps et l'espace pour grandir.
  5. Le feldspath (minéral polyédrique rose à blanc) cristallise à des températures élevées au début du processus de refroidissement et a donc des côtés cristallins droits.
  6. Le quartz (minéral clair et vitreux) cristallise plus tard et remplit les espaces.

Caractéristiques:

  1. Gros grains – Les grains, ou cristaux, sont assez gros pour dire de quel minéral il s'agit. Les cristaux sont généralement plus gros que 1 millimètre (plus gros que la pointe d'un stylo ou d'un crayon). Ils mesurent généralement de 1/8 à 1 pouce de long.
  2. Les bords des cristaux s'emboîtent. Les cristaux sont des surfaces planes et brillantes qui s'emboîtent comme des pièces de puzzle, avec des bords droits sur certains cristaux.
  3. Les minéraux sont très durs et rayent le verre. Si la roche a été altérée par les éléments, elle peut être friable.
  4. La texture est généralement uniforme (la même dans toutes les directions).

Roches ignées extrusives

Comment se forment les roches ignées extrusives :

  1. En fusion, ils s'écoulent à la surface ou s'écoulent dans des fissures près de la surface de la Terre.
  2. Ils refroidissent rapidement sans que de gros cristaux ne se développent.
  3. Ils ont donc un grain très fin.
  4. La composition minérale ne peut être identifiée qu'au microscope à moins que des phénocristaux ne soient présents (voir ci-dessous).
  5. L'identification sur le terrain des spécimens de main est basée sur la couleur claire ou foncée, à moins que des phénocristaux ne soient présents.

Caractéristiques:

  1. À grain fin – Les grains sont trop fins pour identifier les minéraux sans microscope.
  2. Certaines roches ignées à grain fin contiennent des cristaux rectangulaires.
  3. Très dur! Les spécimens rayeront le verre, même s'il sera friable s'il a été exposé aux intempéries pendant longtemps.
  4. Certaines roches volcaniques ont des vésicules, qui sont des trous causés par des bulles de gaz lorsque la lave a fondu.

Roches ignées porphyriques ont des cristaux grossiers dans un fond fin. Les cristaux font deux à trois fois la taille de la matrice et moins de 10 % de la roche sont des cristaux.

  • Phanéritique porphyrique : Des cristaux plus petits entourent des cristaux plus gros (phénocristaux).
  • Aphanitique porphyrique : Une masse de sol massive et sans structure entoure les cristaux (phénocristaux).

Matrice, ou masse au sol, est le fond à grain fin.

Phénocristaux sont les cristaux entourés par la matrice, ce sont généralement des minéraux de grande taille, à côtés droits et vitreux, à moins qu'ils n'aient été altérés.

Porphyrique est utilisé comme adjectif pour modifier le nom de toute roche ignée à grain fin qui contient moins de 50 % de phénocristaux. Exemple : Basalte porphyrique, andésite porphyrique. Le porphyre est utilisé comme nom après le nom de la roche si plus de 50% de la roche est constituée de phénocristaux. Exemple : Porphyre basaltique.

Roches volcaniques vésiculaires : Vésiculaire est l'adjectif utilisé pour modifier le nom de toute roche ignée (volcanique) à grain fin qui présente des vésicules (trous provenant de bulles de gaz), donnant une apparence semblable à de la cendre ou du clinker. Exemple : Basalte vésiculaire.

Scories: Basalte avec plus de 50% de vésicules. On dirait des cendres. Il est irrégulièrement poreux avec des surfaces rugueuses et des arêtes vives et est souvent brun rouge.

Verre volcanique

Comment se forment les roches de verre volcanique :

Formé par un refroidissement soudain sans le temps de former même de minuscules cristaux. Cette cristallisation rapide produit du verre avec un arrangement aléatoire d'atomes, par conséquent, ces roches sont légèrement moins denses. Les verres volcaniques proviennent généralement d'une lave plus visqueuse (plus difficile à couler) de composition chimique de rhyolite.

Vitrophère est une roche vitreuse contenant des cristaux (phénocristaux).

Obsidienne est un verre noir avec une fracture conchoïdale (circulaire).

Pierre ponce est une mousse de verre gris clair avec de nombreux trous de bulles de gaz. S'il y a suffisamment de trous qui ne sont pas connectés, la pierre ponce flottera. Il est très léger à cause de tous les trous.

Graphique vitreux igné –
Texture Composition Caractéristiques Nom du rocher
Vitreux ? n'est pas applicable Verre noir massif Obsidienne
Vitreux ? n'est pas applicable Verre gris mousseux de fibres de verre subparallèles avec de nombreuses bulles d'air écrasées – peut flotter Pierre ponce
Vitreux ? n'est pas applicable Verre gris, structures sphériques arrondies Perlite

Roches fragmentaires volcaniques

Comment se forment les roches fragmentaires volcaniques :

Formé par des éruptions explosives de fragments solides et de cendres.

Tuf: Une cendre volcanique de couleur claire, contenant parfois des fragments de verre et de pierre ponce. Certains tufs sont légers s'ils n'ont pas été compactés. Certains sont des tufs soudés et ressemblent à de la rhyolite.

Agglomérer: Contient des fragments volcaniques de plus de 2 centimètres (environ 1 pouce de diamètre) qui ont été soufflés d'un évent volcanique. Elles sont plus grosses que les particules de cendres, mais ont la même origine.

Graphique igné – pyroclastique (fragmentaire)
Texture Composition Caractéristiques Nom du rocher
Pyroclastique Cendres volcaniques, fragments de pierre ponce, quelques fragments de roche ou de verre Cendres volcaniques de couleur claire, parfois avec des fragments de verre et de pierre ponce Tuf
Pyroclastique Cendres volcaniques, fragments de pierre ponce, quelques fragments de roche ou de verre À grain fin ou granuleux, léger s'il n'est pas compacté, couleur claire Tuf de chute de cendres
Pyroclastique Cendres volcaniques, fragments de pierre ponce, quelques fragments de roche ou de verre Les particules ou les grains sont fusionnés ou soudés, avec des lignes d'écoulement Tuf de chute de cendres
Pyroclastique Cailloux ronds et bombes qui ont été soufflées d'un évent volcanique, avec de la cendre Fragments volcaniques de plus de 2 millimètres (environ la taille d'une pointe de crayon) Agglomérer
Pyroclastique Bombes volcaniques, cailloux, cendres, fragments de pierre ponce, certains fragments de roche ou verre Fragments volcaniques tranchants et anguleux de plus de 2 centimètres (1 pouce de diamètre) mélangés à d'autres Brèche volcanique

Caractéristiques des minéraux importants dans les roches ignées

Quartz: Se présente sous forme de grains vitreux irréguliers, généralement clairs à fumés sans clivage.

Moscovite: Éclats de laiton ou de couleur gris clair associés à du quartz ou du feldspath K. Clivage parfait dans 1 sens (couches)

Orthose (K-feldspath) : Lustre de porcelaine généralement coloré en rose, blanc ou gris. Le clivage dans 2 directions à angle droit peut être détecté par une réflexion de la lumière lors de la rotation de l'échantillon.

Plagioclase : Généralement gris ou blanc dans le granit, couleur bleu foncé dans le gabbro. Stries communes. 2 directions de clivage à angle droit peuvent être détectées.

Biotite : Petits flocons noirs au clivage parfait dans 1 sens (couches), réfléchissent la lumière.

Amphibole (Hornblende) : Cristaux longs et noirs dans une matrice de couleur claire. Clivage à 60 et 120 degrés.

Pyroxène (Augite) : Minéraux courts, ternes, noir verdâtre dans des roches plus foncées. Clivage dans deux directions à 90 degrés.


Roches ignées

Les roches ignées sont l'un des trois principaux types de roches (avec les roches sédimentaires et métamorphiques), et elles comprennent à la fois des roches intrusives et extrusives.

Rocher de la tour du diable

Devil's Tower National Monument dans le Wyoming est un exemple de roche ignée.

Photographie de Koumlhn/ullstein bild avec l'aimable autorisation de Getty Images

Les roches ignées se forment lorsque le magma (roche fondue) se refroidit et se cristallise, soit au niveau des volcans à la surface de la Terre, soit alors que la roche fondue est encore à l'intérieur de la croûte. Tout le magma se développe sous terre, dans la croûte inférieure ou le manteau supérieur, à cause de la chaleur intense qui s'y trouve.

Les roches ignées peuvent avoir de nombreuses compositions différentes, selon le magma à partir duquel elles se refroidissent. Ils peuvent également être différents en fonction de leurs conditions de refroidissement. Par exemple, deux roches issues d'un magma identique peuvent devenir soit de la rhyolite soit du granite, selon qu'elles se refroidissent rapidement ou lentement.

Les deux principales catégories de roches ignées sont extrusives et intrusives. Les roches extrusives se forment à la surface de la Terre à partir de lave, qui est du magma qui a émergé du sous-sol. Les roches intrusives sont formées à partir de magma qui se refroidit et se solidifie dans la croûte de la planète.

Lorsque la lave sort d'un volcan et se solidifie en une roche ignée extrusive, également appelée volcanique, la roche se refroidit très rapidement. Les cristaux à l'intérieur des roches volcaniques solides sont petits car ils n'ont pas beaucoup de temps pour se former jusqu'à ce que la roche se refroidisse complètement, ce qui arrête la croissance des cristaux. Ces roches à grain fin sont connues sous le nom d'aphanitique&mdash d'un mot grec signifiant &ldquoinvisible.&rdquo On leur donne ce nom parce que les cristaux qui s'y forment sont si petits qu'ils ne peuvent être vus qu'avec un microscope. Si la lave se refroidit presque instantanément, les roches qui se forment sont vitreuses sans cristaux individuels, comme l'obsidienne. Il existe de nombreux autres types de roches ignées extrusives. Par exemple, les cheveux de Pele&rsquos sont de longs brins de verre volcanique extrêmement minces, tandis que le pahoehoe est de la lave lisse qui forme des tas brillants et arrondis.

Les roches intrusives, également appelées roches plutoniques, se refroidissent lentement sans jamais atteindre la surface. Ils ont de gros cristaux qui sont généralement visibles sans microscope. Cette surface est connue sous le nom de texture phanéritique. La roche phanéritique la plus connue est peut-être le granit. Un type extrême de roche phanéritique est appelé pegmatite, que l'on trouve souvent dans l'État américain du Maine. La pegmatite peut avoir une grande variété de formes et de tailles de cristaux, y compris certains plus gros qu'une main humaine.

Devil&# 39s Tower National Monument dans le Wyoming est un exemple de roche ignée.


Les rochers sont partout autour de nous. Ils constituent l'épine dorsale des collines et des montagnes et les fondations des plaines et des vallées. Sous le sol sur lequel vous marchez et les profondes couches de boue molle qui recouvrent les bassins océaniques se trouve un sous-sol de roche dure.

Les roches sont constituées de différents minéraux, de morceaux de cristaux brisés ou de morceaux de roches brisés. Certaines roches sont constituées de coquilles d'animaux autrefois vivants ou de morceaux de plantes compressés. La composition d'une roche, la forme des grains et la manière dont les grains s'assemblent fournissent tous des indices précieux pour nous aider à découvrir l'histoire de la roche cachée à l'intérieur.

Les roches sont divisées en trois types de base selon la façon dont elles ont été formées : Igné, Sédimentaire, et Métamorphique.

Comment les roches sont classées


Les objets naturels, tels que les roches et les minéraux, contribuent à la beauté et à l'émerveillement des parcs nationaux et devraient être laissés tels qu'ils ont été trouvés, afin que d'autres puissent ressentir un sentiment de découverte.


Gabbro

Le gabbro est une roche ignée de couleur sombre considérée comme l'équivalent plutonique du basalte.

Contrairement au granit, le gabbro est pauvre en silice et ne contient pas de quartz. De plus, le gabbro n'a pas de feldspath alcalin, seulement du feldspath plagioclase à haute teneur en calcium. Les autres minéraux sombres peuvent inclure l'amphibole, le pyroxène et parfois la biotite, l'olivine, la magnétite, l'ilménite et l'apatite.

Gabbro tire son nom d'une ville de la Toscane, en Italie. Vous pouvez vous en tirer en appelant presque n'importe quel gabbro de roche ignée sombre et à gros grains, mais le vrai gabbro est un sous-ensemble étroitement défini de roches plutoniques sombres.

Le gabbro constitue la majeure partie de la partie profonde de la croûte océanique, où les fontes de composition basaltique se refroidissent très lentement pour créer de gros grains minéraux. Cela fait du gabbro un signe clé d'une ophiolite, un grand corps de croûte océanique qui se retrouve sur terre. Le gabbro se trouve également avec d'autres roches plutoniques dans les batholites lorsque les corps de magma ascendant sont pauvres en silice.

Les pétrologues ignés font attention à leur terminologie pour le gabbro et les roches similaires, dans lesquelles "gabbroid", "gabbroic" et "gabbro" ont des significations distinctes.


5 : Roches ignées - Géosciences

Le substrat rocheux sous-jacent du Michigan est principalement caché à la vue par des matériaux non consolidés déposés pendant la glaciation continentale. Cependant, il y a un certain nombre d'endroits dans la péninsule inférieure où le substrat rocheux peut être vu comme dans les carrières de roche et dans les affleurements le long des rivières et des lacs. Dans l'ouest de la péninsule supérieure, une quantité considérable de substrat rocheux est visible.
Les formations géologiques du Michigan s'étendent sur plus de 3,5 milliards d'années, depuis certaines des roches précambriennes les plus anciennes jusqu'à la dérive lâche et non consolidée laissée par les calottes glaciaires continentales de la période pléistocène. La série de cartes suivante illustre la configuration générale du socle géologique de la région des Grands Lacs et du Michigan.



Source : Image reproduite avec l'aimable autorisation de Randy Schaetzl, professeur de géographie - Michigan State University

Le diagramme ci-dessous montre à quoi ressemblerait la structure des roches, le long des transects A-B et C-D.

Deux principaux types de roches se trouvent dans le Michigan. La péninsule inférieure et les parties orientales de la péninsule supérieure reposent sur une série de couches de roches sédimentaires : le bassin du Michigan. Ces formations rocheuses, constituées en grande partie de schistes, de calcaires et de grès, se sont déposées au fond d'anciennes mers qui ont couvert le Michigan par intermittence pendant des millions d'années. Le bassin est estimé à environ 14 000 pieds (4 267 m) d'épaisseur et ses roches reposent sur le sommet d'une très ancienne surface précambrienne. Les différentes couches de roches sédimentaires s'empilent les unes sur les autres comme une série de soucoupes.
Les anciennes roches ignées et métamorphiques qui composent le Bouclier précambrien, ou canadien, dans la partie ouest de la péninsule supérieure constituent la deuxième catégorie de roches et sont estimées à au moins 3,5 milliards d'années. Les roches ignées sont dures, cristallines, résistantes à l'érosion et sont en grande partie constituées de granites et de roches métamorphiques - des roches qui ont été modifiées par la chaleur et la pression - composées principalement de gneiss et de schistes. Les zones les plus élevées de la péninsule supérieure sont les vestiges d'anciens sommets qui ont été usés pendant des millions d'années par l'action érosive du vent, de l'eau et de la glace en mouvement. Ainsi, les monts Porcupine et Huron dans la moitié ouest de la péninsule supérieure ont été considérablement modifiés au cours de leur longue histoire géologique par le soulèvement et l'érosion et ne sont plus que des vestiges de montagnes autrefois hautes.
Les deux principaux types de roches trouvées dans le Michigan sont importants pour les humains. Le type igné contient des minéraux précieux tels que le minerai de fer et le cuivre, et les roches sédimentaires contiennent du pétrole, du gaz naturel, du sel, du gypse et du calcaire.

Les principales structures rocheuses de la région des Grands Lacs sont illustrées sur la carte ci-dessous. Remarquez le bassin du Michigan, le Keweenaw
Fault, le Superior Syncline, le Kankakee, Findlay et Cincinnati Arches, et les trois gammes de fer de l'UP. Le Wisconsin
Le dôme est étiqueté "Wisconsin Arch" sur la carte.

Et enfin, la carte ci-dessous est une représentation détaillée des roches paléozoïques du Michigan.

Comme vous le savez maintenant, la géologie du Michigan est dominée par deux formations rocheuses : le bassin sédimentaire du Michigan, qui couvre toute la péninsule inférieure et la moitié orientale de la péninsule supérieure, et l'ancien bouclier cristallin et igné que l'on trouve dans la péninsule supérieure occidentale. Ces roches sont recouvertes à diverses profondeurs par des matériaux déposés pendant la période glaciaire. La topographie préglaciaire a été très perturbée par la puissance de ces vastes calottes glaciaires alors qu'elles érodaient et nivelaient certaines zones et déposaient des matériaux dans d'autres sections de l'État. La surface actuelle est caractérisée par des crêtes de sable, de gravier et d'argile appelées moraines, qui se sont déposées à mesure que la glace avançait et se retirait dans l'état.
Dans les principales régions de relief, la grande variété de caractéristiques glaciaires, chacune utilisée quelque peu différemment par les humains, se traduit par un grand nombre de régions plus petites, certaines de taille même microscopique. Dans une petite zone, comme un comté, trois des quatre catégories de relief local ou plus peuvent être identifiées.


Mars : géologie, minéralogie et géochimie du site d'atterrissage

Matthew P. Golombek , Harry Y. McSween Jr. , dans Encyclopédie du système solaire (deuxième édition) , 2007

6.1 Origine des roches ignées

Les roches ignées se forment par fusion partielle de l'intérieur profond de la planète. L'importance des compositions basaltiques riches en olivine trouvées par Esprit sur les plaines de Gusev est qu'ils semblent représenter des magmas « primitifs » formés par fusion dans le manteau. La plupart des magmas cristallisent en partie au fur et à mesure qu'ils remontent vers la surface, perdant les cristaux au cours du processus, de sorte que le liquide change progressivement de composition. Les magmas primitifs conservent leurs compositions d'origine et révèlent ainsi la nature de leurs régions d'origine du manteau.

Il est peu probable que les roches de composition andésitique au Éclaireur de Mars site d'atterrissage formé par la fonte partielle du manteau, à moins que celui-ci ne contienne de grandes quantités de minéraux aquifères. Plus probablement, les laves d'andésite se formeraient par fusion partielle de roches crustales basaltiques précédemment formées (la croûte forme une couche externe au-dessus du manteau). Une alternative, mentionnée précédemment, est que ces roches ne sont pas du tout des andésites, mais plutôt des basaltes avec des écorces d'altération riches en silice. Cette dernière idée semble particulièrement plausible étant donné que les roches de surface de type 2 (andésitiques) se trouvent principalement dans des endroits (comme les basses terres du nord) où les eaux de surface s'accumuleraient et les sédiments qu'elles transportaient se déposeraient. Si cela est correct, les données orbitales et les échantillons de roches sur les cinq sites d'atterrissage soutiennent fortement que Mars est un monde couvert de basalte. Les basaltes, les sédiments dérivés des basaltes et les poussières dérivées des basaltes légèrement altérés sont confirmés ou suspectés sur tous les sites de débarquement. L'ajout des spectres d'émission thermique des matériaux de type 1 et de type 2 sous forme de basalte et de basalte altéré suggérerait que la majeure partie de Mars est constituée de cette roche volcanique primitive.

Le spectromètre gamma (GRS) sur le L'Odyssée de Mars L'orbiteur a fourni des mesures chimiques directes de vastes zones de la surface martienne. Ces mesures sont du mètre supérieur environ du matériau, plutôt que des quelques centaines de micromètres supérieurs de la surface analysée par les spectres TES. Les teneurs en silice mesurées des terrains de types de surface 1 et 2 ne sont pas significativement différentes, mais la teneur en potassium de type de surface 2 est plus élevée. Ces résultats contradictoires n'appuient clairement aucune des deux origines proposées.


Composition

Les roches ignées sont classées selon comment et où elles se sont formées (en d'autres termes, si elles sont plutoniques ou volcaniques) et leur composition minérale (décrivant les minéraux qu'elles contiennent). Les compositions minérales des roches ignées sont généralement décrites comme étant felsique, intermédiaire, mafique ou ultramafique (comme exemples, voir Figure 4.7 et Figure 4.8). felsique les roches sont constituées de minéraux de couleur claire et de faible densité tels que le quartz et le feldspath. mafique les roches sont constituées de minéraux de couleur foncée et de densité plus élevée tels que l'olivine et le pyroxène.Intermédiaire les roches ont des compositions entre felsique et mafique. Ultramafique les roches contiennent plus de 90 % de minéraux mafiques et contiennent très peu de minéraux felsiques légers. Le tableau 4.1 montre quelques roches ignées courantes classées par mode d'occurrence et composition minérale.

Tableau 4.1 : Roches ignées courantes
Mode d'occurrence Composition minérale
felsique Intermédiaire mafique Ultramafique
Volcanique/Extrusif Rhyolite Andésite Basalte Komatiite
Plutonique/Intrusif Granit Diorite Gabbro péridotite

Les roches répertoriées dans le tableau ci-dessus sont les roches ignées les plus courantes, mais il existe en réalité plus de 700 types différents de roches ignées. Le granit est peut-être le plus utile pour les humains. Nous utilisons le granit dans de nombreux matériaux de construction et dans l'art. Comme indiqué dans l'introduction de cette leçon, la pierre ponce est couramment utilisée pour les abrasifs. La péridotite est parfois extraite du péridot, un type de pierre précieuse utilisée en joaillerie. La diorite est extrêmement dure et est couramment utilisée pour l'art. Il a été largement utilisé par les civilisations anciennes pour les vases et autres œuvres d'art décoratif

Graphique 4.8: Il s'agit d'une photographie rapprochée de péridotite, une roche ignée ultramafique extrusive ou volcanique. Le minéral vert est l'olivine.


5 faits intéressants sur les roches ignées

Les roches ignées se forment lorsque le magma arrive sur la croûte de la planète, se refroidit, puis se durcit. Cela peut également se produire sous la surface du sol. Les types de roches ignées que nous avons sont, en fait, déterminés par l'endroit où les roches sont formées. Ils peuvent se former rapidement ou prendre plusieurs années pour créer une surface solide.

1. vitreux et lisse

L'une des caractéristiques les plus uniques des roches ignées est leur surface vitreuse et lisse. Cela se forme en raison de la vitesse de formation qui se produit avec ces roches. Le magma chaud se refroidit et durcit immédiatement, créant la surface que nous voyons.

2. Poncez-moi

Il existe deux types principaux de roches ignées : le basalte et la pierre ponce. Le basalte est utilisé pour les bâtiments et les sculptures, mais nous utilisons la pierre ponce de manière très différente. Vous pouvez trouver de la pierre ponce dans le ciment de construction, bien sûr, mais vous la trouverez également dans les produits cosmétiques. Certains dentifrices contiennent même de la pierre ponce comme agent nettoyant.

3. Lent et dur

Parfois, les roches ignées mettent beaucoup de temps à se former. Cela se produit lorsque la roche n'échappe pas complètement à la chaleur du magma, mais que les températures sont trop froides pour empêcher le magma d'être sous forme liquide. Dans ces cas, les roches ont une texture plus granuleuse et forment des dépôts de granit ou une roche appelée gabbro.

4. Prenez votre gabbro

Le gabbro est l'un des types de roches ignées les plus rentables qui se forment. C'est parce qu'il est très courant de trouver des métaux comme l'argent, le chrome ou même l'or qu'ils contiennent. Il peut parfois être difficile d'extraire ces métaux précieux, mais parfois de grosses veines se forment pendant la période de décantation des roches.

5. Vous êtes debout dessus

Une grande partie de la croûte terrestre est en fait constituée de roches ignées. 95% du monde sur lequel vous vous trouvez, en fait, a été créé à cause de ces roches. Avec plus de 700 types différents identifiés et dénombrés, il est vraiment étonnant de voir en quoi le magma de notre planète peut se transformer si on lui donne suffisamment de temps.

Igneous rocks help to make the modern world what it is. From the counters in your kitchen to the toothpaste you use, thank igneous rocks for the luxury you are getting to experience.


Voir la vidéo: Luominen vai evoluutio? 211, geologia, Pekka Rahkila (Octobre 2021).