Types de roches ignées
Andrew Alde
Granit est un type de roche ignée composée de quartz (gris), de feldspath plagioclase (blanc) et de feldspath alcalin (beige), ainsi que de minéraux foncés tels que la biotite et la hornblende.
« Granite » est utilisé par le public comme nom fourre-tout pour toute roche ignée de couleur claire et à grain grossier. Le géologue les examine sur le terrain et les appelle granitoïdes en attendant les tests de laboratoire. La clé du vrai granit est qu'il contient des quantités importantes de quartz et des deux types de feldspath.
Ce spécimen de granit provient du bloc salinien du centre de la Californie, un morceau de croûte ancienne transporté du sud de la Californie le long de la faille de San Andreas.
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Granodiorite
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La latite est communément appelée l'équivalent extrusif de la monzonite, mais c'est compliqué. Comme le basalte, la latite contient peu ou pas de quartz mais beaucoup plus de feldspath alcalin.
Latite est définie au moins de deux manières différentes. Si les cristaux sont suffisamment visibles pour permettre une identification par les minéraux modaux (en utilisant le diagramme QAP), la latite est définie comme une roche volcanique avec presque pas de quartz et des quantités à peu près égales de feldspaths alcalins et plagioclases. Si cette procédure est trop difficile, la latite est également définie à partir d'une analyse chimique à l'aide du diagramme TAS. Sur ce diagramme, la latite est une trachyandésite à haute teneur en potassium, dans laquelle KdeuxO dépasse NadeuxO moins 2. (Une trachyandésite à faible teneur en K est appelée benmoreite.)
Ce spécimen provient de Stanislaus Table Mountain, Californie (un exemple bien connu de topographie inversée), la localité où la latite a été initialement définie par F. L. Ransome en 1898. Il a détaillé la variété confuse de roches volcaniques qui n'étaient ni basalte ni andésite mais quelque chose d'intermédiaire , et il a proposé le nom de latite après le district du Latium en Italie, où d'autres volcanologues avaient longtemps étudié des roches similaires. Depuis lors, le latite est un sujet pour les professionnels plutôt que pour les amateurs. Il se prononce communément « LAY-tite » avec un long A, mais depuis son origine, il devrait être prononcé « LAT-tite » avec un court A.
Sur le terrain, il est impossible de distinguer la latite du basalte ou de l'andésite. Ce spécimen a de gros cristaux (phénocristaux) de plagioclase et de plus petits phénocristaux de pyroxène.
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Obsidienne
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Obsidienne est une roche extrusive, ce qui signifie qu'il s'agit de lave qui s'est refroidie sans former de cristaux, d'où sa texture vitreuse.
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Pegmatite
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La pegmatite est une roche plutonique avec des cristaux exceptionnellement gros. Il se forme à un stade tardif de la solidification des corps granitiques.
Cliquez sur la photo pour la voir en taille réelle. La pegmatite est un type de roche basé uniquement sur la taille des grains. Généralement, la pegmatite est définie comme une roche portant d'abondants cristaux imbriqués d'au moins 3 centimètres de long. La plupart des corps de pegmatite sont constitués en grande partie de quartz et de feldspath et sont associés à des roches granitiques.
On pense que les corps de pegmatite se forment principalement dans les granites au cours de leur étape finale de solidification. La fraction finale de matière minérale est riche en eau et contient souvent des éléments tels que le fluor ou le lithium. Ce fluide est refoulé vers le bord du pluton granitique et forme des veines épaisses ou des gousses. Le fluide se solidifie apparemment rapidement à des températures relativement élevées, dans des conditions qui favorisent quelques très gros cristaux plutôt que de nombreux petits. Le plus gros cristal jamais trouvé se trouvait dans une pegmatite, un grain de spodumène d'environ 14 mètres de long.
Les pegmatites sont recherchées par les collectionneurs de minéraux et les mineurs de pierres précieuses, non seulement pour leurs gros cristaux, mais aussi pour leurs exemples de minéraux rares. La pegmatite de ce rocher ornemental près de Denver, au Colorado, présente de grands livres de biotite et des blocs de feldspath alcalin.
15 sur 26Péridotite
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La péridotite est la roche plutonique sous la la croûte terrestre situé dans la partie supérieure du manteau . Ce type de roche ignée porte le nom du péridot, le gemme variété d'olivine.
La péridotite (per-RID-a-tite) est très pauvre en silicium et riche en fer et en magnésium, une combinaison appelée ultramafique. Il n'a pas assez de silicium pour fabriquer les minéraux feldspath ou quartz, seulement des minéraux mafiques comme l'olivine et le pyroxène. Ces minéraux sombres et lourds rendent la péridotite beaucoup plus dense que la plupart des roches.
Là où les plaques lithosphériques se séparent le long des dorsales médio-océaniques, la libération de la pression sur le manteau de péridotite lui permet de fondre partiellement. Cette partie fondue, plus riche en silicium et en aluminium, remonte à la surface sous forme de basalte.
Ce bloc de péridotite est partiellement altéré en minéraux de serpentine, mais il contient des grains visibles de pyroxène étincelant ainsi que des veines de serpentine. La plupart des péridotites se métamorphosent en serpentine pendant les processus de la tectonique des plaques, mais parfois il survit pour apparaître dans zone de subduction des rochers comme les rochers de Shell Beach, en Californie.
16 sur 26Perlite
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La perlite est une roche extrusive qui se forme lorsqu'une lave à haute teneur en silice a une forte teneur en eau. C'est un matériau industriel important.
Ce type de roche ignée se forme lorsqu'un corps de rhyolite ou d'obsidienne, pour une raison ou une autre, contient une quantité d'eau relativement importante. La perlite a souvent une texture perlitique, caractérisée par des fractures concentriques autour de centres étroitement espacés et une couleur claire avec un peu de brillance nacrée. Il a tendance à être léger et solide, ce qui en fait un matériau de construction facile à utiliser. Encore plus utile est ce qui se passe lorsque la perlite est torréfiée à environ 900 degrés Celsius, juste jusqu'à son point de ramollissement - elle se dilate comme du pop-corn en un matériau blanc pelucheux, une sorte de « styromousse » minéral.
La perlite expansée est utilisée comme isolant, en poids légerbéton, comme additif dans le sol (comme un ingrédient dans le terreau) et dans de nombreux rôles industriels où toute combinaison de ténacité, de résistance chimique, de faible poids, d'abrasivité et d'isolation est nécessaire.
17 sur 26Porphyre
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Le porphyre ('PORE-fer-ee') est un nom utilisé pour toute roche ignée avec des grains plus gros visibles— phénocristaux —flottant dans une masse à grain fin.
Les géologues utilisent le terme porphyre uniquement avec un mot devant décrivant la composition de la masse souterraine. Cette image, par exemple, montre un porphyre andésite. La partie à grains fins est de l'andésite et les phénocristaux sont du feldspath alcalin clair et de la biotite foncée. Les géologues peuvent également appeler cela une andésite à texture porphyrique. C'est-à-dire que le « porphyre » fait référence à une texture et non à une composition, tout comme le « satin » fait référence à un type de tissu plutôt qu'à la fibre à partir de laquelle il est fabriqué.
Un porphyre peut être une roche ignée intrusive ou extrusive.
18 sur 26Pierre ponce
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La pierre ponce est essentiellement de la mousse de lave, une roche extrusive gelée lorsque ses gaz dissous sortent de la solution. Il a l'air solide mais flotte souvent sur l'eau.
Ce spécimen de pierre ponce provient des collines d'Oakland dans le nord de la Californie et reflète les magmas à haute teneur en silice (felsique) qui se forment lorsque la croûte marine subductée se mélange à la croûte continentale granitique. La pierre ponce peut sembler solide, mais elle est pleine de petits pores et d'espaces et pèse très peu. La pierre ponce est facilement broyée et utilisée pour grain abrasif ou des amendements de sol.
La pierre ponce ressemble beaucoup à la scorie en ce que les deux sont des roches volcaniques mousseuses et légères, mais les bulles de la pierre ponce sont petites et régulières et sa composition est plus felsique. De plus, la pierre ponce est généralement vitreuse, tandis que la scorie est une roche volcanique plus typique avec des cristaux microscopiques.
19 sur 26Pyroxénite
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La pyroxénite est une roche plutonique composée de minéraux sombres du groupe des pyroxènes et d'un peu d'olivine ou d'amphibole.
La pyroxénite appartient au groupe ultramafique, c'est-à-dire qu'elle est constituée presque entièrement de minéraux foncés riches en fer et en magnésium. Plus précisément, ses minéraux silicatés sont principalement des pyroxènes plutôt que d'autres minéraux mafiques tels que l'olivine et l'amphibole. Sur le terrain, les cristaux de pyroxène présentent une forme trapue et une section carrée tandis que les amphiboles ont une section en forme de losange.
Ce type de roche ignée est souvent associé à sa cousine ultramafique, la péridotite. Des roches comme celles-ci proviennent des profondeurs du fond marin, sous le basalte qui constitue la croûte océanique supérieure. Ils se produisent sur terre où des dalles de croûte océanique s'attachent aux continents, appelées zones de subduction.
L'identification de ce spécimen, provenant des ultramafiques de la rivière Feather de la Sierra Nevada, était en grande partie un processus d'élimination. Il attire un aimant, probablement en raison de grains finsmagnétite, mais les minéraux visibles sont translucides avec un fort clivage. La localité contenait des ultramafiques. L'olivine verdâtre et la hornblende noire sont absentes, et la dureté de 5,5 a également exclu ces minéraux ainsi que les feldspaths. Sans gros cristaux, une sarbacane et des produits chimiques pour de simples tests de laboratoire, ou la possibilité de faire des coupes minces, c'est parfois aussi loin que l'amateur peut aller.
20 sur 26Quartz Monzonite
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La monzonite quartzifère est une roche plutonique qui, comme le granit, est constituée de quartz et des deux types de feldspath. Il contient beaucoup moins de quartz que de granit.
Cliquez sur la photo pour la version pleine grandeur. La monzonite quartzifère fait partie des granitoïdes, une série de roches plutoniques contenant du quartz qui doivent généralement être apportées au laboratoire pour une identification ferme.
Cette monzonite de quartz fait partie du Cima Dome dans le désert de Mojave en Californie. Le minéral rose est le feldspath alcalin, le minéral blanc laiteux est le feldspath plagioclase et le minéral gris vitreux est le quartz. Les minéraux noirs mineurs sont principalement de la hornblende et de la biotite.
21 sur 26Rhyolite
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La rhyolite est une roche volcanique à haute teneur en silice chimiquement identique au granit mais extrusive plutôt que plutonique.
Cliquez sur la photo pour la version pleine grandeur. La lave de rhyolite est trop rigide et visqueuse pour faire pousser des cristaux, à l'exception des phénocristaux isolés. La présence de phénocristaux signifie que la rhyolite a une texture porphyrique. Ce spécimen de rhyolite, des Sutter Buttes du nord de la Californie, a des phénocristaux visibles de quartz.
La rhyolite est souvent rose ou grise et a une masse vitreuse. Ceci est un exemple blanc moins typique. Étant riche en silice, la rhyolite provient d'une lave rigide et a tendance à avoir une apparence en bandes. En effet, 'rhyolite' signifie 'flowstone' en grec.
Ce type de roche ignée se trouve généralement dans les milieux continentaux où magmas ont incorporé des roches granitiques de la croûte à mesure qu'elles s'élèvent du manteau. Il a tendance à faire lava domes quand il éclate.
22 sur 26Scories
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La scorie, comme la pierre ponce, est une roche extrusive légère. Ce type de roche ignée a de grosses bulles de gaz distinctes et une couleur plus foncée.
Un autre nom pour les scories est les cendres volcaniques, et le produit d'aménagement paysager communément appelé « roche de lave » est la scories, tout comme le mélange de cendres largement utilisé sur les pistes de course.
Les scories sont plus souvent un produit de laves basaltiques à faible teneur en silice que de laves felsiques à haute teneur en silice. En effet, le basalte est généralement plus fluide que la felsite, ce qui permet aux bulles de grossir avant que la roche ne gèle. Les scories se forment souvent sous la forme d'une croûte mousseuse sur les coulées de lave qui s'effritent au fur et à mesure que le flux se déplace. Il est également expulsé du cratère lors des éruptions. Contrairement à la pierre ponce, la scorie a généralement des bulles cassées et connectées et ne flotte pas dans l'eau.
Cet exemple de scories provient d'un cône de scories du nord-est de la Californie, au bord de la chaîne des Cascades.
23 sur 26Syenite
Nasa
La syénite est une roche plutonique composée principalement de feldspath potassique avec une quantité secondaire de feldspath plagioclase et peu ou pas de quartz.
Les minéraux mafiques sombres de la syénite ont tendance à être des minéraux amphiboles comme la hornblende. Étant une roche plutonique, la syénite a de gros cristaux de son refroidissement lent et souterrain. Une roche extrusive de même composition que la syénite est appelée trachyte.
La syénite est un ancien nom dérivé de la ville de Syène (aujourd'hui Assouan) en Égypte, où une pierre locale distinctive était utilisée pour de nombreux monuments. Cependant, la pierre de Syène n'est pas une syénite, mais plutôt un granit foncé ou une granodiorite avec des phénocristaux de feldspath rougeâtre bien visibles.
24 sur 26Tonalité
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La tonalite est une roche plutonique répandue mais peu commune, un granitoïde sans feldspath alcalin qui peut aussi être appelé plagiogranite et trondjhémite.
Les granitoïdes sont tous centrés autour du granite, un mélange assez égal de quartz, de feldspath alcalin et de feldspath plagioclase. Au fur et à mesure que vous retirez le feldspath alcalin du granit approprié, il devient de la granodiorite puis de la tonalite (principalement du plagioclase avec moins de 10% de feldspath potassique). Pour reconnaître la tonalite, il faut regarder de près avec une loupe pour s'assurer que le feldspath alcalin est vraiment absent et que le quartz est abondant. La plupart des tonalites contiennent également d'abondants minéraux foncés, mais cet exemple est presque blanc (leucocratique), ce qui en fait un plagiogranite. Trondhjemite est un plagiogranite dont le minéral foncé est la biotite. Le minéral sombre de ce spécimen est du pyroxène, il s'agit donc d'une vieille tonalite ordinaire.
Une roche extrusive avec la composition de tonalite est classée comme dacite. La tonalite tire son nom du col de Tonales dans les Alpes italiennes, près de Monte Adamello, où elle a été décrite pour la première fois avec la monzonite quartzifère (autrefois connue sous le nom d'adamellite).
25 sur 26Troctolite
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La troctolite est une variété de gabbro constituée de plagioclase et d'olivine sans pyroxène.
Le gabbro est un mélange à gros grains de plagioclase hautement calcique et de minéraux de fer et de magnésium foncés, l'olivine et/ou le pyroxène (augite). Différents mélanges dans le mélange de gabbroid de base ont leurs propres noms spéciaux, et la troctolite est celle dans laquelle l'olivine domine les minéraux sombres. (Les gabbroïdes dominés par le pyroxène sont soit du vrai gabbro, soit de la norite, selon que le pyroxène est du clino ou de l'orthopyroxène.) Les bandes gris-blanc sont du plagioclase avec des cristaux d'olivine vert foncé isolés. Les bandes les plus foncées sont principalement en olivine avec un peu de pyroxène et de magnétite. Autour des bords, l'olivine a altéré une couleur brun-orange terne.
La troctolite a généralement un aspect moucheté, et elle est également connue sous le nom de pierre de truite ou l'équivalent allemand, forellenstein . 'Troctolite' est le grec scientifique pour la pierre de truite, donc ce type de roche a trois noms identiques différents. Ce spécimen provient du pluton de Stokes Mountain dans le sud de la Sierra Nevada et a environ 120 millions d'années.
26 sur 26Tuf
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Le tuf est techniquement une roche sédimentaire formée par l'accumulation de cendres volcaniques et de pierre ponce ou de scories.
Le tuf est si étroitement associé au volcanisme qu'il est généralement discuté avec les types de roches ignées. Le tuf a tendance à se former lorsque les laves en éruption sont rigides et riches en silice, qui retient les gaz volcaniques dans des bulles plutôt que de les laisser s'échapper. La lave cassante est facilement brisée en morceaux déchiquetés, collectivement appelés tephra (TEFF-ra) ou cendres volcaniques. Le téphra tombé peut être retravaillé par les pluies et les ruisseaux. Le tuf est une roche d'une grande variété et en dit long au géologue sur les conditions lors des éruptions qui lui ont donné naissance.
Si les lits de tuf sont assez épais ou assez chauds, ils peuvent se consolider en une roche assez solide. Les bâtiments de la ville de Rome, à la fois anciens et modernes, sont généralement constitués de blocs de tuf provenant du substratum rocheux local. Dans d'autres endroits, le tuf peut être fragile et doit être soigneusement compacté avant que des bâtiments puissent être construits avec. Les bâtiments résidentiels et suburbains qui négligent cette étape restent sujets aux glissements de terrain et aux emportements, que ce soit à cause des fortes pluies ou des inévitables tremblements de terre.