Les roches sont constituées de substances appelées minéraux . Toute substance solide d'origine naturelle avec une composition chimique définie est appelée un minéral. Par exemple, une roche commune comme le granit est composée de plusieurs minéraux réunis qui sont la biotite, le feldspath et le quartz.
Toutes les roches sont formées dans la lithosphère terrestre, qui comprend la croûte terrestre et la partie supérieure de son manteau, où une roche partiellement fondue appelée magma s'écoule très lentement sous la croûte.
La roche peut être dure ou molle et de couleurs variées. Par exemple, le granit est dur, la stéatite est molle. Le gabbro est noir et le quartzite peut être blanc laiteux. Les roches n'ont pas une composition définie de constituants minéraux. Le feldspath et le quartz sont les minéraux les plus couramment trouvés dans les roches.
Comme il existe une relation étroite entre les roches et les reliefs, les roches et les sols, un géographe a besoin de connaissances de base sur les roches. La pétrologie est un terme utilisé pour désigner scientifiquement l'étude des roches. C'est une partie très essentielle de la géologie.
L'homme a utilisé des roches tout au long de son histoire. Les métaux et minéraux de roche ont été très importants dans la civilisation humaine. Ils nous aident à développer de nouvelles technologies et sont utilisés dans notre vie de tous les jours. Notre utilisation des roches et des minéraux comprend les matériaux de construction, les cosmétiques, les voitures, les routes et les appareils électroménagers.
Certaines des roches les plus couramment utilisées et leurs utilisations dans notre vie quotidienne:
Les grains minéraux constituent les roches. Les roches sont des solides homogènes résultant d'un arrangement ordonné de composés chimiques. Les liaisons chimiques sont chargées de maintenir ensemble les agrégats formant la roche. Le mode de formation d'une roche détermine le type d'abondance minérale dans la roche.
La silice est l'un des composants contenus dans de très nombreuses roches. C'est un composé d'oxygène et de silicium. 74,3% de la croûte terrestre est formée par ce composé. Il y a la formation de cristaux à partir de ce minéral et d'autres composés rocheux. La dénomination des roches ainsi que la déclaration de leurs propriétés sont déterminées par la proportion de silice et d'autres minéraux.
La classification des roches est basée sur des facteurs tels que:
Ces propriétés physiques des roches résultent des processus de formation rocheuse. Les roches peuvent changer de type avec le temps. Ceci s'explique par le cycle de la roche qui est un modèle géologique. Cela conduit à trois classes générales de roches: métamorphiques, sédimentaires et ignées.
Ces classes sont divisées en plusieurs sous-classes. Une augmentation ou une diminution des proportions de minéraux dans une roche peut faire passer une roche d'une classe à une autre.
Il existe de nombreux types de roches qui sont regroupées en trois familles en fonction de leur mode de formation. Elles sont:
Comme les roches ignées sont formées à partir de magma et de lave de l'intérieur de la terre, elles sont connues sous le nom de roches primaires. Les roches ignées (Ignis - en latin signifie feu) se forment lorsque le magma se refroidit et se solidifie. Lorsque le magma dans son mouvement ascendant se refroidit et se transforme en une forme solide, il est appelé roches ignées. Le processus de refroidissement et de solidification peut se produire dans la croûte terrestre ou à la surface de la terre. Les roches ignées qui se forment à partir de lave chauffée au rouge au-dessus de la surface de la Terre sont appelées roches extrusives. Les roches ignées qui se forment à partir de la lave se déversant des volcans sous-marins sont également classées comme roches extrusives. L'apparence de toutes les roches ignées extrusives dépend de deux facteurs majeurs: la vitesse à laquelle la lave ou le magma se refroidit et les substances qu'il contient.
Les roches ignées sont classées en fonction de leur texture. La texture dépend de la taille et de la disposition des grains ou d'autres conditions physiques des matériaux. Si la matière fondue est refroidie lentement à de grandes profondeurs, les grains minéraux peuvent être très gros. Un refroidissement soudain à la surface donne des grains petits et lisses. Des conditions intermédiaires de refroidissement conduiraient à des tailles intermédiaires de grains constituant des roches ignées. Le granit, le gabbro, le basalte pegmatite, les brèches volcaniques et le tuf sont quelques exemples de roches ignées.
Ces roches sont divisées en deux sous-groupes:
La taille des cristaux qui composent les roches ignées extrusives dépend de la vitesse à laquelle la lave a refroidi. Lorsqu'il refroidit rapidement, il n'y a pas assez de temps pour que de gros cristaux se forment. Les roches formées de lave qui se refroidit plus lentement ont des cristaux plus gros. Certaines éruptions volcaniques violentes jettent de la lave remplie de gaz. La lave se refroidit rapidement, alors qu'elle est encore dans l'air, et emprisonne les gaz à l'intérieur. Les roches qui se forment de cette manière sont pleines de trous. Deux exemples de ce type de roche sont la pierre ponce et la scorie.
Le mot sédimentaire est dérivé du mot latin «sedimentum» qui signifie décantation. Les roches (ignées, sédimentaires et métamorphiques) de la surface de la terre sont exposées à des agents dénudatifs et se décomposent en fragments de différentes tailles. Ces fragments sont transportés par différents agents exogènes et déposés. Ces dépôts par compactage se transforment en roches. Ce processus est appelé lithification . Dans de nombreuses roches sédimentaires, les couches de dépôts conservent leurs caractéristiques même après lithification. Par conséquent, nous voyons un certain nombre de couches d'épaisseur variable dans les roches sédimentaires comme le grès, le schiste, etc.
Selon le mode de formation, les roches sédimentaires sont classées en trois grands groupes:
Le mot métamorphique signifie «changement de forme». Ces roches se forment sous l'action des changements de pression, de volume et de température (PVT). Le métamorphisme se produit lorsque les roches sont forcées de descendre à des niveaux inférieurs par des processus tectoniques ou lorsque du magma fondu s'élevant à travers la croûte entre en contact avec les roches cristallines ou les roches sous-jacentes sont soumises à de grandes pressions exercées par les roches sus-jacentes. Le métamorphisme est un processus par lequel des roches déjà consolidées subissent une recristallisation et une réorganisation des matériaux dans les roches d'origine.
La perturbation mécanique et la réorganisation des minéraux d'origine dans les roches dues à la rupture et au concassage sans aucun changement chimique appréciable est appelée métamorphisme dynamique.
Les matériaux des roches se modifient chimiquement et recristallisent en raison du métamorphisme thermique . Il existe deux types de métamorphisme thermique
Lors du métamorphisme de contact, les roches entrent en contact avec du magma et de la lave chauds et le matériau rocheux recristallise sous des températures élevées. Très souvent, de nouveaux matériaux se forment à partir de magma ou de lave sont ajoutés aux roches.
Dans le métamorphisme régional, les roches subissent une recristallisation en raison de la déformation causée par le cisaillement tectonique avec une température ou une pression élevée ou les deux.
Dans le processus de métamorphisme de certaines roches, les grains ou minéraux sont disposés en couches ou en lignes. Un tel arrangement de minéraux ou de grains dans les roches métamorphiques est appelé foliation ou linéation . Parfois, des minéraux ou des matériaux de différents groupes sont disposés en alternance de couches minces à épaisses apparaissant dans des tons clairs et foncés. Une telle structure dans les roches métamorphiques est appelée baguage et les roches présentant un baguage sont appelées roches baguées. Les types de roches métamorphiques dépendent des roches originales qui ont été soumises au métamorphisme.
Les roches métamorphiques sont classées en deux grands groupes: les roches feuillées et les roches non feuillées .
Ces roches sont subdivisées en deux en fonction de leur structure:
Le gneiss, le granite, la syénite, l'ardoise, le schiste, le marbre et le quartzite sont quelques exemples de roches métamorphiques.
Les roches ne restent pas longtemps dans leur forme originale mais peuvent subir une transformation. Le cycle de la roche est un processus continu par lequel les vieilles roches sont transformées en nouvelles. Le Rock Cycle est un groupe de changements. La roche ignée peut se transformer en roche sédimentaire ou en roche métamorphique. La roche sédimentaire peut se transformer en roche métamorphique ou en roche ignée. La roche métamorphique peut se transformer en roche ignée ou sédimentaire.
Les roches ignées sont des roches primaires et d'autres roches (sédimentaires et métamorphiques) se forment à partir de ces roches primaires. La roche ignée se forme lorsque le magma se refroidit et forme des cristaux. Le magma est un liquide chaud composé de minéraux fondus. Les minéraux peuvent former des cristaux lorsqu'ils refroidissent. La roche ignée peut se former sous terre, où le magma se refroidit lentement. Ou, la roche ignée peut se former au-dessus du sol, où le magma se refroidit rapidement.
Lorsqu'il se déverse à la surface de la Terre, le magma est appelé lave. C'est la même matière rocheuse liquide que nous voyons sortir des volcans. À la surface de la Terre, le vent et l'eau peuvent briser la roche en morceaux. Ils peuvent également transporter des morceaux de roche à un autre endroit. Habituellement, les morceaux de roche appelés sédiments tombent du vent ou de l'eau pour former une couche. La couche peut être enfouie sous d'autres couches de sédiments. Après une longue période, les sédiments peuvent être cimentés ensemble pour former de la roche sédimentaire. De cette manière, la roche ignée peut devenir une roche sédimentaire.
Toutes les roches peuvent être chauffées. Mais d'où vient la chaleur? À l'intérieur de la Terre, il y a de la chaleur due à la pression (poussez vos mains très fort et ressentez la chaleur). Il y a de la chaleur due au frottement (frottez-vous les mains et ressentez la chaleur). Il y a aussi de la chaleur provenant de la désintégration radioactive (le processus qui nous donne des centrales nucléaires qui produisent de l'électricité).
La chaleur fait cuire la roche. La roche soutenue ne fond pas, mais elle change. Il forme des cristaux. S'il a déjà des cristaux, il forme des cristaux plus gros. En raison de ces changements de roche, on l'appelle métamorphique. Ce changement s'appelle la métamorphose. La métamorphose peut se produire dans les roches lorsqu'elles sont chauffées entre 300 et 700 degrés Celsius.
Lorsque les plaques tectoniques de la Terre se déplacent, elles produisent de la chaleur. Lorsqu'ils entrent en collision, ils construisent des montagnes et métamorphosent la roche.
Le cycle de la roche continue. Les montagnes constituées de roches métamorphiques peuvent être brisées et emportées par les ruisseaux. De nouveaux sédiments provenant de ces montagnes peuvent former de nouvelles roches sédimentaires.
Le cycle du rock ne s'arrête jamais.
