Cours et résumé de géologie générale

Résumé de Géologie générale

..substance non organique, solide, homogène, avec une composition et une structure atomique définie et généralement cristallin. (Les coquillages ne sont donc pas des minéraux car ils sont organiques et les minéraux fabriqués non plus car ils ne sont pas naturels) Chaque espèce minérale possède des caractères propres : couleur, forme, dureté, … qui permettent de les identifier. La chimie des minéraux : Pour un nombre de protons donné, on peut avoir divers isotopes. Un atome peut être neutre, positif (cation) ou négatif (anion). Les minéraux sont toujours solides. Les minéraux possèdent tous un champ de stabilité en fonction de P et T. Les minéraux sont instables à la surface à cause de l’altération (rouille par exemple) Les atomes peuvent former des liaisons Ioniques, covalentes ou métalliques. Les solides peuvent être organiques / inorganiques, amorphes / cristallins. Structure atom. définie => composition chim. définie. On a des tétraèdres, octaèdres et cubes. Cristal : Solide convexe possédant une structure atomique ordonnée (arrangement tridimensionnel périodique) à « longue » distance (quelques milliers d’atomes au min. pour être un cristal) Clivage : Fracturation selon un ou plusieurs systèmes de plans faisant des angles réguliers. Diffraction des rayons X : permet de mettre en évidence la structure atomique.

Roche = Matériau constitutif de l’écorce terrestre, formé d’un assemblage de minéraux présentant une certaine homogénéité (cohérente, plastique, meuble). Texture = Taille, forme et disposition dans l’espace des constituants. Classification des roches : Roches magmatiques résultant de la solidification d’un magma. Deux types : volcanique (surface) et plutonique (profondeur). Croûte océanique. Roches sédimentaires résultant de l’accumulation de particules en surface Formation par diagenèse (compression) ou cimentation. 90% de la surface. 10% du volume Roches métamorphiques résultant de la transformation à l’état solide d’une roche préexistante Formation par enfouissement, transformation et exhumation. Croûte continentale.dépend de température, pression, état physique et teneur en SiO2 (+ il y a du SiO2, + c’est visqueux) Texture : Vitreuse, Aphanitique, Grenue (Phanéritique), Porphyrique, Pyroclastique Classification selon la composition chimique, minéralogique et modale mais pas selon la texture.

Acidité : + il y a du SiO2, + c’est acide (Du + au – : Rhyolite, Dacite, Andesite, Basalte) Ferro-Magnésiens : Felsiques (<50%) , mafiques (>50%) et ultramafiques (>90%) Couleur (Il y a beaucoup d’exceptions comme les obsidiennes): Leucocrate, Mésocrate et Mélanocrate Claire = acide, felsique, + de quartz et feldspaths, Leucocrate Foncée : Basique, mafique, – de quartz et feldspath, Mélanocrates Saturation selon la proportion de silice par rapport aux feldspaths : Sous-saturées(<), saturées(=), sursaturées(>) Streckeisen : Grenues : Haut = Quartz (Granite), Gauche = Alcalins (Syénite), Droite = Plagioclases (Gabbro, Diorite) Aphanitiques : Haut =Acide (Rhyolite), Gauche = Alcalin (Trachyte), Droite = Basique (Basalte, Andésite)Lahar : Boue volcanique qui part en coulée (mélange eau + débris volcaniques) L’érosion d’un volcan est rapide (env. 1mio d’années) Volcan Effusif : Lave liquide, basalte, andésite, bon écoulement, pente faible, dure longtemps (jusque années) Volcan extrusif : Roche solide, dôme, très visqueux, andésite, dacite, + froid, dure plusieurs jours Volcan explosif : Projections, andésites, dacite, rhyolites (visqueux), très court (secondes à minutes) Stratovolcan : mixte entre écoulements et projections, pente forte, bouches latérales Deux types de magma : celui qui passe par petite quantité par les dikes et sills et celui qui remonte par Diapir.

Gradient de pression : 1kbar = 3km Gradient de température : moyenne 30°C = 1 km (Lithosphère = conduction, asthénosphère = convection) Xénolithes : Morceau de manteau expulsé par les volcans Ophiolithes : Morceau de croûtes océaniques qui est remonté lors de l’orogenèse. Fusion partielle des lherzolithes : Décompression adiabatique (sans perte de température) lors de la convection mantellique. Composition basaltique, puis ça se charge en olivine. Composition du liquide : Dépend des conditions P / T, de la nature des roches et du pourcentage de fusion. Cristallisation fractionnée : les minéraux se forment à des températures différentes lors du refroidissement. Différentiation magmatique : Assimilation de roches, mélange, séparation gravifique, immiscibilité.Roche résultant de la transformation dans la croûte terrestre, à l’état solide, d’une roche préexistante. Conditions de Temp : entre la surface (sédimentation, altération) et fusion (dès 600°C) Effet de la temp : + taille des grains, recristallisation, + réactions chimiques, barrières cinétiques franchies. Effet de la pression : (1kb = 3km) Pression lithostatique dirigée qui déforme et aligne les cristaux. Champ de stabilité : Exemple : – Pression et + temp = Albite. + pression ou – temp => Jadelite + Quartz Paragenèse : Assemblage de minéraux en équilibre (une seule stable). Equilibre pression, temp et composition.

Haute (Schistes bleus, Eclogites), Basse (Cornéennes) et moyenne press. (Schistes verts, amphibolites, granulites) Origine magm. (ortho) : Péridotite (Ultramaf), Basalte et Gabbro (Maf), granite et rhyolite (Quartzo-feldspath.) Origine sédim. (para) : Graywacke (Maf), argile (pélit.), arkose (quar-feld.), sables (quart), calcaire / dolomies (Ca) Faciès : domaines de P et T indépendants de la composition avec un nom selon la roche qui s’y trouve. Texture : Exprimée à différentes échelles, reflète l’histoire de la roche (grain fin, moyen, grossier) Classification selon : Paragenèse (séqu chim, faciès), Texture, Nature (Ortho, para, méta (ou poly)) Schistosité : Constrasté, aplati, déformé, taille des grains, aplati dans matrice orientée, agrégats, fractures Exemples : Schistes verts et bleus, Gneiss, Marbre, migmatites, amphibolites, éclogites, ardoise, quartzite.