formation de roches

SVT : la formation des roches

À lire dans cet article :

Dans cet article, nous t’expliquons comment se forment les trois types de roches que tu dois connaître pour ton programme de SVT de seconde : les roches magmatiques, métamorphiques et sédimentaires.

Les roches magmatiques

Des roches issues du magma refroidi

Les roches magmatiques, comme leur nom l’indique, sont formées à partir du magma. Pour rappel, le magma correspond à la fusion partielle ou totale des roches de la croûte ou du manteau terrestre, remontant à la surface. On parle de magma lorsque la roche en fusion est en profondeur et de lave lorsqu’elle atteint la surface et qu’elle a généralement perdu une certaine quantité de ses gaz.

En remontant, sous l’effet de la baisse de pression et de température, le magma refroidit progressivement jusqu’à se solidifier. La vitesse de refroidissement influence la composition du magma et la taille de ses cristaux obtenus à partir des minéraux présents, plus petits si le refroidissement est rapide et vice-versa. La présence de grands cristaux, c’est-à-dire après un refroidissement lent, correspond à des roches grenues ou microgrenues. On distingue les cristaux visibles à l’œil nu, des phénocristaux, de ceux au microscope, des microlites. L’absence de cristaux donne des roches vitreuses.

Les roches magmatiques volcaniques

Les roches magmatiques dites volcaniques sont formées en surface, avec un refroidissement plutôt rapide, avec donc de petits cristaux, des microlites, ou de nature vitreuse comme l’obsidienne. L’écoulement de la lave influence également l’aspect de ces roches. Les roches volcaniques sont par exemple de la rhyolite, de l’andésite, ou du basalte, et les microlites correspondent généralement aux quartz, feldspaths et micas, dérivés de la silice dont la concentration forte donnera une teinte claire à la roche.

Les roches magmatiques plutoniques

Les roches magmatiques dites plutoniques sont formées en profondeur et sont caractérisées par un refroidissement lent de plusieurs milliers d’années, et donc des cristaux de grandes tailles appelés des phénocristaux.

Les roches sont ainsi de natures grenues ou holocristallines, par exemple le granite, le gabbro ou la péridotite (qui forme le manteau). La concentration en silice conditionne également la teinte de la roche. Le granite est l’une des roches les plus sujettes à l’érosion du fait de sa porosité.

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Les roches sédimentaires

Les roches sédimentaires détritiques

Il existe plusieurs types de formation des roches sédimentaires, dont l’une est la formation détritique, liée au phénomène d’érosion des roches. Celui-ci correspondant à l’altération des roches en surface sous l’effet d’agents d’altération tels que l’eau et le vent, puis à la sédimentation, c’est-à-dire à l’accumulation de couches de sédiments issus des roches altérées et déplacées par les mêmes agents, puis enfin à la formation d’une roche par cimentation de ces couches, la diagénèse. Le mode de formation et les sédiments constitutifs attribuent différentes caractéristiques à la roche ; dureté, plasticité, porosité…

Parmi les roches détritiques principales, on trouve l’argile (grains de silicites provenant de roches magmatiques ou métamorphiques), les grès (une couche compacte et une couche sableuse qui peut s’effriter), le sable (du grès meuble), les conglomérats (des morceaux de roches accumulés).

La formation biologique

Les roches sédimentaires peuvent se former grâce à l’activité des organismes vivants : c’est la formation biologique. Il s’agit généralement de formes décomposées de fossiles. Ces roches sont principalement les calcaires formés à partir de coraux décomposés et carbonate de calcium, tels que la craie, la tourbe, le pétrole, la houille…

Réactions chimiques et formation de roches

Certaines réactions chimiques peuvent induire la formation de roches, notamment les éléments tels que le carbonate de calcium souvent substitué par le magnésium pour la dolomie ou calcaire dolomitique (d’où le nom des montagnes Dolomites, moins sensibles à l’érosion), ou la silice dans le cas du silex, en particulier en milieu marin, et la meulière, ou encore le gypse.

Les strates

Les roches sédimentaires ont pour particularité d’être souvent en forme de strates de roches. On y trouve souvent des fossiles qui servent de matériaux pour l’étude de la géologie.

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Les roches métamorphiques

Des roches transformées

Les roches métamorphiques tiennent leur nom du phénomène de métamorphisme auquel sont sujettes les deux autres types de roches, c’est-à-dire qu’elles subissent des transformations de leur aspect et de leur composition chimique et minéralogique sous les effets des températures et des pressions. Ces métamorphoses surviennent en général en profondeur de la roche au fur et à mesure que les couches superficielles sont altérées par l’érosion.

Parmi les roches métamorphiques, on trouve le gneiss issu du granite et du grès (le quartz et le feldspath composent les couches de couleurs claires, le mica noir celles foncées), le schiste issu de l’argile (l’ardoise par exemple) dont le mica noir superficiel permet l’aspect brillant, et qui varie selon la roche d’origine (calschistes pour le calcaire), le marbre issu de l’oxydation du calcaire et des métaux dont la nature donnent sa couleur, la néoformation de cristaux (qui n’étaient pas présents dans la roche d’origine, par exemple certaines pierres précieuses ou fines…) ou au contraire leur disparition qui consistent toutes deux en la succession minéralogique.

Le métamorphisme régional

L’activité tectonique peut causer le déplacement des roches composant les couches superficielles de la Terre. En profondeur, sous ces couches, les températures et la pression sont généralement à la hausse et très élevées. Lorsque le phénomène de métamorphisme concerne une zone étendue dans ces conditions, on dit qu’il est régional. La zone se caractérise alors par la formation de plis dans la roche et la formation de feuillets de cristaux (la foliation), et éventuellement une schistosité, c’est-à-dire une découpe de la roche en feuillets, ou un rubannement correspondant à une alternance de couches de couleurs foncées et claires.

Le métamorphisme de contact

Lorsqu’une roche est en contact avec une autre roche de température élevée, la première roche peut subir un métamorphisme de contact, s’étendant sur une petite zone autour de celle de contact, caractérisée par exemple par des auréoles. Ce métamorphisme arrive par exemple lors de la remontée d’un magma.

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