Cours de Géologie: Minéraux, Roches et Système Solaire pour Biologie

Cours de géologie, SNV, 1A Pr Chebbah M.
Cours de Géologie
1ème Année Biologie
I - Minéraux et Roches

Cours de géologie, SNV, 1A Pr Chebbah M.
Ce cours présente les éléments de base de la géologie destinés aux
étudiants de graduation en Biologie, Sciences de la Nature et de la Vie. Il
comprend les notions fondamentales, exposées dans la plus part des
ouvrages de géologie générale, permettant la connaissance de notre
planète terre et la compréhension de sa géodynamique et de son évolution
au cours des temps géologiques.
Dans cette première partie consacrée à l'étude des matériaux
constitutifs de notre planète terre qui sont les minéraux et les roches, nous
donnerons les éléments fondamentaux permettant leur caractérisation et
aidant à leur reconnaissance.
Après une introduction générale (définitions, la planète terre), la 1ère
partie est consacrée à l’étude des minéraux (éléments de cristallochimie,
groupes et caractères de minéraux, …, description des principaux
minéraux constitutifs de la croûte terrestre) alors que la 2ème partie est
consacrée à l’étude des roches (sédimentaires, magmatiques et
métamorphiques).

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Introduction à la géologie
" la Terre sur laquelle nous vivons. Cette racine
intervient dans une foule de termes tels que "géologie", " géographie " "géodésie",
"géochimie", "géomorphologie", "géophysique", …
Ces sciences et techniques forment ce que nous appelons les "Sciences de la
Terre" qui ont pour principal objet, l’étude de la structure, de la composition et de
l’évolution de l’univers, principalement la planète terre.
L'étude mathématique de la Terre a donné naissance à la géodésie (détermination
de la forme et des dimensions de la Terre) et à la géostatistique (application des
méthodes statistiques aux problèmes géologiques et à l'évaluation des masses en
particulier des gisements).
L'application des méthodes et des techniques de la physique à l'étude de la Terre
constitue la géophysique, que l'on peut subdiviser suivant ses intérêts en aéronomie
(études des couches élevées de l'atmosphère), météorologie, océanographie,
géomagnétisme, sismologie et gravimétrie (étude du champ de pesanteur).
L'application des méthodes chimiques et des lois de la physico-chimie à l'étude
des matériaux de l'écorce terrestre débouche sur la minéralogie et la pétrologie (étude
éléments chimiques dans les roches, dans les sols, dans l'hydrosphère et dans
l'atmosphère.
Les roches renferment parfois des débris d'animaux ou de végétaux. La
paléontologie décrit ces restes fossiles et recherche leur filiation avec les organismes
actuels de manière à fixer les étapes de l'évolution du monde organique.
Quant à la géologie :
du grec Gé = terre
Logos = discours, parole ou étude
Géologie = étude de la terre
La géologie est, donc, la science qui étudie la Terre. Etudier la Terre signifie non
seulement voir comment elle nous apparaît, mais aussi comprendre comment elle s'est
formée, quelle a été sa vie, de quoi elle est construite, apprendre ce qui se passe en son
centre invisible et aussi peut-être pourquoi elle a vu naître un phénomène bien
particulier, la vie. En d’autre termes, la géologie ; elle a pour but de retracer l'évolution
de la Terre depuis les temps les plus reculés où nous puissions remonter jusqu'à l'époque
actuelle. Cette étude se fonde avant tout sur l'observation rigoureuse des parties

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extérieures le la terre accessibles à nos observations (écorce terrestre et partie supérieure
du manteau).
Donc, la géologie est la discipline qui étudie les différentes parties de la terre
directement accessibles à l’observation, l’élaboration des hypothèses et des modèles qui
permettent de reconstituer leur histoire et d’expliquer leur agencement (arrangement).
Les études géologiques s'articulent autour de trois thèmes principaux :
 La connaissance des matériaux de l'écorce terrestre par le biais de la minéralogie
et de la pétrographie;
 L’analyse des processus qui opèrent à la surface et à l'intérieur de la Terre: c'est
le champ d'étude de la géodynamique, au sein de laquelle on distingue une
géodynamique externe qui décrit les phénomènes d'érosion et de sédimentation
et une géodynamique interne qui s'attache à l'étude des processus qui sont à
l'origine des reliefs (volcanisme, tectonique et donc séismes…) A chacune de
ces catégories se rattachent des branches plus spécialisées de la géologie comme
la sédimentologie (étude des sédiments et de leur genèse), la tectonique (étude
des déformations de l'écorce terrestre), la vulcanologie, etc.
 La détermination de la succession des événements, enregistrés dans les roches,
fait l'objet de la géologie historique. Elle comporte deux volets essentiels: la
stratigraphie qui étudie la succession des couches rocheuses et des fossiles
qu'elles contiennent et la paléogéographie qui s'efforce de reconstituer les
paysages géographiques qui ont existé aux différentes périodes géologiques.
Donc les branches de la géologie sont multiples mais complémentaires, parmi celles
de base on trouve :-
 La minéralogie : étude des espèces minérales (minéraux), qui se base sur
la cristallographie (étude des propriétés de l’état cristallin de la
matière).
 La pétrographie : étude des roches qui s’appuie obligatoirement sur la
minéralogie.
 La stratigraphie : étude des strates (succession des dépôts sédimentaires)
généralement arrangées en couches.
 La paléontologie : études des êtres disparus essentiellement, connus par
les traces de leur activité ou leurs restes fossiles.

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 La tectonique : (tectone = architecture) étude des structures acquises par
les roches et les ensembles de roches après leur formation ; c’est à dire
étude des structures et déformations post-formation des roches.
 La sédimentologie
 La vulcanologie
 La sismologie
 La géologie appliquée : applications pratiques de toutes les branches de
la géologie dans la vie socio-économique (Mines, Pétrole, travaux
publics, Hydrogéologie ; …)
Ce rapide survol de la diversité des sciences de la Terre en général et de la
géologie en particulier nous montre son caractère interdisciplinaire, au carrefour de
plusieurs grandes branches de la connaissance : la physique, la chimie, les
mathématiques, la géographie et la biologie,,, etc.
Fig.1 : Diversité des Sciences de la Terre
et leurs relations avec d’autres disciplines.