PETROGRAPHIE La pétrographie est l`étude des roches qui

PETROGRAPHIE
La pétrographie est l’étude des roches qui constituent l’écorce terrestre.
Ces roches se divisent en trois grandes catégories :
- roches magmatiques
- roches sédimentaires
-roches métamorphiques
I) Les roches magmatiques
1- Origines des roches magmatiques
Les roches magmatiques proviennent de la solidification de magmas qui ont pénétré l’écorce terrestre.
A des milliers de km sous nos pieds, au centre de la terre, il fait très chaud. Tellement chaud que la roche
(manteau)fond et devient liquide. Cette roche fondue se mélange à des gaz et forme ce que l’on appelle
magma.
Par phénomènes physiques, ce magma remonte par des fissures et s’accumule à seulement quelques dizaines
de km de la surface de la terredans des chambres magmatiques
Lorsqu’il y a trop de magma dans la chambre magmatique, il « pousse » le plafond pour en sortir : deux cas
peuvent se présenter lors de la montée:
- Lorsque le magma cristallise complètement en profondeur de l’écorce terrestre, il forme les roches
plutoniques
- S’il arrive à la surface de l’écorce à l’état liquide, il forme les roches volcaniques
2- Roches plutoniques intrusives
Ce sont des roches qui résultent de la solidification des magmas à l’intérieur de l’écorce terrestre.
Elles se présentent sous différents gisements
Le gisement d’une roche étant le mode de son emplacement à l’intérieur de l’écorce terrestre.
Les différents gisements des roches plutoniques sont :
- Batholithe : grande intrusion avec de dimension de plusieurs kilomètres, sous forme de gros massif qui se
solidifie en profondeur de l’écorce terrestre.
- Laccolithe : grande intrusion de dimension de plusieurs kilomètres, de forme lenticulaire, qui se solidifie en
moyenne profondeur de l’écorce terrestre.
- Dyke :petite intrusion ou filon de roche magmatique qui s’est infiltré dans une fracture de l’encaissant ou sill
(filon horizontal)
La solidification de batholithe et laccolithe est plus lente alors que celle de dyke est plus rapide.
3- Roches volcaniques ou roches extrusives ou effusives
Ce sont des roches qui résultent de la solidification des magmas à l’état liquide qui arriventà la surface de
l’écorce terrestre.La montée du magma de la chambre magmatique vers la surface de la terre constitue
l’éruption volcaniquede différents
types.
Lors de l’éruption volcanique, de dépression circulaire ou elliptique de diamètre variable se forme au sommet
ou au flanc de volcan : ce sont les cratères volcaniques ou caldeira si le diamètre dépasse 1,5 km.
Lorsque le magma arrive à la surface de la terre, il entre en contact avec l’air qui est beaucoup plus froid que
lui : il devient plus épais et forme alors la lave.Cette lave va couler autour du volcan et refroidir petit à petit
pour former de la roche volcanique.
Différents types de volcans selon la viscosité de lave déterminent différents types de roches volcaniques dont
les basaltes, andésites, rhyolites, dacites.
- Volcan hawaïen avec lave très fluide donnant une couléelongue rependue très loin.
-
Volcan strombolien avec lave fluide projetéé de façon successive formant des cônes
-
Volcan péléen avec lave très visqueuse, formant un dôme très élevé en forme d’aiguille
-
Volcan vulcanien avec lave visqueuse explosiveet des projections en bloc avec des cendres formant de
cumulo-dôme.
4- Classification des roches magmatiques
On classe les roches magmatiques selon leur composition minéralogique, leur structure et leur teneur en silice
a- Les principaux minéraux constitutifs des roches magmatiques sont : Feldspath potassique, quartz,
plagioclase, mica, amphibole, pyroxène et olivine.
b- La structure caractérise la grosseur, la forme et la disposition respective des minéraux constitutifs de la
roche. On distingue :
Structure grenue : les minéraux constitutifs se présentent sous forme de grains de dimension sensiblement
égale, visibles à l’oeuil nu
Structure microlithique : les minéraux constitutifs se présentent sous forme baguettes enchevêtrées visibles au
microscope.
Structure vitreuse se présente sous forme de verre sans éléments individualisés
Structure pegmatitique : certains minéraux constitutifs présentent de grande dimensin de l’ordre de
décimetre ou de metre par rapport aux autres.
Structure ophiolitique : mélange de minéraux sous forme de grain et de baguette
c- Tableau de classification de roches magmatiques selon leur composition minéralogique, leur structure et
leur teneur en silice
5- Utilisation des roches magmatiques
Granite et basalte : roches de construction
II) Les roches sédimentaires
Ce sont de roches formées à partir des sédiments
Un sédiment est un ensemble de particules en suspension dans l’eau, l’atmosphère ou la glace et qui a fini par
se déposer sous l’effet de la gravité, souvent en couches ou strates successives dans de bassin géosynclinal.
1- Les différentes étapes de la formation de rocha sédimentaire
a) Formation de sédiments par altération de rochespréexistantes et par action de l’érosion
Au cours de l’altération, deux types de mécanismes entrent en jeu, dont le plus souvent les effets
s’additionnent :
- Les processus physiques ou mécaniquesproduisant des fragments ou sédiments détritiques qui sont à
l’origine des roches détritiques
Eboulis aboutissant à de fragmentation du bloc rocheux
Eboulements ou écroulements
Glissements
Enlèvement des débris par érosions éoliennes, fluviatiles, glaciaires, marines
Dilatation-contraction importante de roche due à des variations de températures
Eclatement de roche fissurée où de l’eau y gèle : c’est cryofracture
- Les processus chimiques où l’eau joue un rôle prépondérant : sources de formation des minéraux de
roches d’origine chimique.
Dissolutionpar les eaux plus ou moins chargées en dioxyde de carbone. La dissolution est d’autant plus forte
que la solubilité des minéraux est élevée, les plus vulnérables étant les minéraux des roches salines (sel gemme,
potasse, gypse)
Lessivage par l’eau de ruissèlement : Les ruissellements d'eau aboutissent à des ravinements, des lapiez en
régions calcaires (sillons issus de l'usure et des actions de dissolution de l'eau), des cheminées de fées dans les
dépôts morainiques, des chaos granitiques par entraînement de l'arène sableuse.
Oxydation/réductions : Les oxydations concernent surtout le fer qui passe de l’état ferreux à l’état ferrique.
Hydratation incorporation de molécules d’eau dans des minéraux peu hydratés
Décarbonatation : solubilisation des calcaires et des dolomies sous l’action du CO2 dissous dans l’eau.
b) Transport des sédiments
Les roches altérées produisent de nombreux blocs et particules qui vont être déplacés et participer à la
formation des sédiments.
 Les agents transporteurs sont :
- L'eau qui intervient pour une grande part dans le déplacement des particules
- Le vent qui intervient particulièrement dans les régions dénudées

déflation par action de balayage

corrasion et abrasion par l'action des particules transportées
- Les glaciers fondus.
- Les vagues qui agissent sur la côte par mitraillage de sables et de galets, par pression contre les parois
- Action de l’Homme
 Les transports se font de plusieurs manières :
- Par roulement
- par saut
- par suspension
- par solution colloïdale
- par solution vraie
c) Sédimentation dans les bassins géosynclinaux ou dans l'océan
Les sédiments se sont déposés en fonction de la vitesse du courant transporteur : les plus grossiers se déposent
aussi tôt que la vitesse du courant devienne plus faible. Ces sédiments se déposent sous forme de strates ou
couches horizontales
d) Diagenèse
Les sédiments, une fois déposés, sont généralement meubles et riches en eau. La diagenèse correspond à
l’évolution chimique, biochimique et physique de ces sédimentspour former des roches.
Cela se fait en plusieurs étapes, plus ou moins respectées selon la nature du sédiment :
- Action des animaux fouisseurs qui favorisent le mélange des sédiments fins.
- Déshydratation : départ d’eau, durcissement et modification des propriétés des sédiments
- Réaction chimique entre les sédiments
- Compaction sous l’effet de pression des sédiments sus-jacents : il y atassement
- Cimentation : en précipitant, les éléments dissouts par l'eau peuvent, cimenter les particules du sédiment entre
elles. On parle aussi de lithification
2- Classification des roches sédimentaires suivant leur origine
Selon l'origine et la composition des roches sédimentaires on peut établir un classement assez précis
a) Rochessédimentaires détritiques
Classification granulométrique
Diamètre des
particules
< 50m
Noms des
particules
Lutites
Roches détritiques
meubles
Argile, mica quartz,
Roches détritiques consolidées
Marne, loess, pélites
50m – 2mm
Arénites
 2mm
 2cm
 20 cm
Rudites
Sables
Grains et minéraux
graviers
cailloux
blocs
Grès (arkoses, grauwackes,
molasse, quartzites)
Brèches (éléments anguleux)
Conglomérat ou poudingues
(éléments arrondis)
b) Roches sédimentaires chimiques et biochimiques
Les roches chimiques ne sont formées que par des dépôts minéralogiques indépendants de l'action d'êtres
vivants contrairement aux roches biochimiques.
Roches d'origines chimiques
Les roches carbonatées : par précipitation de CaCO3(carbonate de calcium).
- Calcaires Ca CO3
- Dolomies, Mg Ca 2CO3
Les roches siliceuses(SiO2)
- Glauconite
- Silex
- meulières diagénétiques
Les évaporites: roches salines provenant d'un lessivage continental ou d'une évaporation lagunaire :
- Gypse (Température inférieure à 20°C) ou anhydrite (> à 20°C)
- Sel gemme
- Sylvinite
Roches biochimiques : formées par accumulation de squelettes, de tests ou de constructions d'êtres vivants :
- Calcaires d'accumulation (craies à coccolithes, à foraminifères, à entroques, coquilliers)
- Calcaires construits ou récifaux : formés par accumulation, quasiment sur place, des squelettes des organismes
constituants les récifs coralliens.
- Roches siliceuses : radiolarites (eaux tempérées), spongolites (spicules d'éponges), diatomites (eaux froides)
c) Roches d'origine biologique
Roches carbonées : caractérisées par la présence d’hydrocarbure ce sont des roches combustibles:
- Charbons : tourbes (C < 50%), lignites (50 < C < 70%) , houilles (70 < C < 90%) , anthracite (C 90%)
- Pétroles
- Bitumes: forme plus ou moins solide d'hydrocarbure, liée soit à des calcaires soit à des schistes. Ces
hydrocarbures peuvent, après traitement, fournir du pétrole exploitable.
3- Utilité de quelques roches sédimentaires et leur gisement à Madagascar
Argiles : travaux de céramiques
Sable : pour la construction,vitrerie
Marnes-Calcaires : pour la fabrication de ciment
Dolomies : pour l’assolement
Pétrole : source d’énergie