Résumé de géologie générale

Résumé de Géologie générale

Minéral = 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. Propriétés physiques des minéraux : 2. Clivage : Faiblesse dans la structure. 3. Dureté : résistance au poinçonnement ou à la rayure (échelle de Mohs) 4. Densité 5. Couleur (facile à observer mais une petite différence de structure peut changer la couleur) 6. Eclat : Manière de refléter la lumière (Métallique, Adamantin, Vitreux, Gras, … 7. Magnétisme, fluorescence, …  – Olivines : Silicates ferromagnésiens orthorhombiques de couleur verte, dureté 6.5, densité 3.3 – Pyroxène : Silicate ferromagnésien vert sombre à noir avec 2 clivages à 90°. Dureté 5.5 à 6, densité 3.2 à 3.6 – Amphiboles : Silicate ferromagnésien blanc à vert clair avec 2 clivages à 60°. Dureté 5 à 6, Densité 3 à 3.6  – Calcite : Carbonate rhomboédrique CaCO3 , dureté 3, densité 2.7 – Magnétite : oxyde Fe3O4 noir octaédrique, dureté 6, densité 5 – Gypse : sulfate qui intervient dans la fabrication du plâtre. Dureté 2, densité 2.3 – Sel : Chlorure soluble. Dureté 2.5, densité 2.1 – Pyrite : Sulfure cubique à reflet métallique. FeS2. Dureté 6.5 densité 5

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 : 1. Roches magmatiques résultant de la solidification d’un magma. Deux types : volcanique (surface) et plutonique (profondeur). Croûte océanique.  Les roches magmatiques : Magma = roche fondue provenant de la fusion partielle des roches de la croute inférieure ou du manteau. La plupart des magmas sont des mélanges Liquide + Solide + Gaz Roches volcaniques :  – Roches volcaniques : Refroidissement très rapide, cristallisation incomplète, texture hyaline ou microcristalline – Roches filoniennes : Profondeur intermédiaire, environnement froid et cassant, dans les failles (filon, dike) – Roches plutonique : Grandes profondeurs (>5km), environnement chaud et ductile, diapirisme.

– Viscosité : 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 o Claire = acide, felsique, + de quartz et feldspaths, Leucocrate o Foncée : Basique, mafique, – de quartz et feldspath, Mélanocrates  Roches pyroclastiques : – Accumulation de particules provenant d’une explosion volcanique – Exemples : Bombe (bloc), Lapilli, Cendre grossière, cendre fine – Ecoulement pyroclastique : nuée ardente, mélange de gaz et particules qui descend la pente (nuage qui descend)

– 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