Il existe une très grande diversité de roches. Elles se distinguent à l’œil nu par leur couleur, leur texture plus ou moins lisse ou granuleuse… Les grains solides, d’aspect homogène, légèrement vitreux, sont des cristaux (du grec krustallos, “glace”). Les cristaux se distinguent par leur couleur, leur transparence, la nature et même l’agencement de leurs atomes dans l’espace (que l’on appelle aussi la structure cristalline).
Les cristaux se forment lors du refroidissement d’une matière minérale en fusion. Lors de cette transition, la matière passe d’un état désordonné à un état solide ordonné obéissant à des lois géométriques précises. Des réseaux cristallins se forment.
Lorsque le refroidissement se produit de manière soudaine et très rapide (quelques heures), les structures cristallines ont peu de temps pour se former et demeurent de taille microscopique.
A l’inverse, lorsque la cristallisation s’opère lentement, de gros cristaux visibles à l’œil nu ont le temps de se former. On les appelle des phénocristaux.
Les cristaux sont contenus dans une matrice (matière non cristallisée) que l’on appelle le verre.
Pour classer les roches, on se réfère souvent à leur texture et à l’agencement de leur cristaux. On compte quatre grandes catégories. Les roches grenues présentent des cristaux visibles à l’œil nu. Les roches dites microlithiques quant à elles, ne présentent pas de cristaux visibles à l’œil nu. La troisième texture est dite vitreuse. Elle concerne les roches formées lors des éruptions volcaniques et à l’aspect semblable à du verre, comme l’obsidienne.
La dernière texture est un mélange entre les textures grenues, microlithiques voire vitreuses. On qualifie ces roches de porphyriques. Cela se produit lorsqu’une roche refroidit en deux temps, d’abord lentement puis rapidement.
Exercice : Les roches à la loupe
Dans cet exercice, nous allons nous intéresser aux caractéristiques microscopiques des roches. Pour cela, nous allons utiliser l’application développée par Open University.
Lien : http://students.open.ac.uk/science/s209/kit/frame.html?category=rocks&specimen=gabbro&link=0
Regardez attentivement les échantillons de basalte, de granite, de péridotite, de gneiss et de gabbro. Comment sont leurs cristaux ?
- visibles / invisibles à l’œil nu
- de même taille / de taille variable
- arrondis / anguleux
- jointifs / séparés par du verre
- alignés selon une direction préférentielle / organisés d’une manière aléatoire
La texture de ces roches est donc … grenue ? microlithique ? vitreuse ? porphyrique ? Où trouve-t-on principalement ces roches ? Sur la croûte terrestre ? Dans le manteau ?
