Module 5 – La Terre Thème 2 – Les roches et le cycle des roches

Module 5 – La Terre
Thème 2 – Les roches et le cycle des roches
Les familles de roches
Comment les minéraux se combinent-ils pour former des roches? Certains processus ont lieu
rapidement, alors que d’autres prennent des millions d’années. Les scientifiques ont groupé les roches
en 3 familles principales selon la façon dont elles se sont formées :
1. La famille des roches ignées
2. La famille des roches métamorphiques
3. La famille des roches sédimentaires
La roche ignée
Elle se forme quand le magma se refroidit et se solidifie. Le magma est de la roche fondue située sous
l’écorce terrestre. Toute roche chauffée à de grandes profondeurs peut fondre et devenir du magma.
Sous de fortes pressions le magma peut pousser ou fondre les roches environnantes pour prendre leur
place. Il arrive parfois que le magma soit poussé dans les fissures de l’écorce terrestre jusqu’à la surface.
Les géologues classent les roches ignées selon qu’elles ont été formées à la surface ou sous la surface de
la Terre. Le magma peut refroidir et durcir sous la surface. La roche qui en résulte est appelée roche
intrusive. Le granit est un exemple de roche ignée dans l’écorce terrestre. Lorsque le magma surgit à la
surface de la Terre lors d’une éruption volcanique, on l’appelle lave. Lorsque la lave refroidit à la surface
de la Terre, la roche formée s’appelle roche extrusive. L’obsidienne est une roche extrusive. Le magma
contient parfois des cristaux solidifiés. L’apparence des cristaux peut différer selon la vitesse à laquelle
les roches ont refroidi.

La roche sédimentaire
Elle représente environ 75% de toutes les roches que nous trouvons à la surface de la Terre. La roche
sédimentaire se compose de sédiments, matière faite de fragments de roches et de minéraux, ainsi que
des restes de plantes et d’animaux. Ces sédiments se compactent, forment des couches et se cimentent.
Cet arrangement en couches visibles porte le nom de stratification. La plupart du temps, la stratification
se produit dans les lacs et les océans. Les morceaux plus gros et plus lourds se déposent d’abord au
fond. Parfois, le vent, la glace ou la gravité déplacent les sédiments, qui se déposeront ailleurs. À mesure
que les sédiments se déposent sur les autres sédiments, des couches se forment. Chaque couche est
écrasée par le poids des autres sédiments et de l’eau au-dessus d’elle. Ce processus s’appelle
compaction. Dans certains types de roches, les minéraux se dissolvent quand l’eau pénètre la roche,
formant un ciment naturel qui a pour effet de coller ensemble les plus gros sédiments. C’est le
processus de cimentation. L’apparence d’une roche sédimentaire peut révéler le type de sédiment qui
l’a formée.

Le calcaire est l’une des roches sédimentaires les plus communes et les plus utiles. Il peut contenir des
fossiles. C’est pourquoi le calcaire appartient à une classe séparée appelée roche sédimentaire
organique. Le schiste argileux, le grès et le conglomérat sont d’autres exemples de roches
sédimentaires.
La roche métamorphique
Les roches de la 3efamille s’appellent roches métamorphiques (qui signifie dont la forme a changé). Les
roches métamorphiques se forment parfois sous l’écorce terrestre lorsque la pression et la chaleur
déforme la roche originale, ou roche mère. Le type de roche qui en résulte dépend de la pression subie.
La pression est l’une des conditions de la formation des roches métamorphiques. Sous l’effet de la
pression exercée sur le granit, les grains du minéral s’aplatissent et s’alignent. Cela donne lieu à la
formation du gneiss. Le gneiss est un exemple de roche métamorphique. Le schiste (à ne pas confondre
avec le schiste argileux), l’ardoise et le marbre en sont d’autres exemples.
La roche métamorphique peut changer tellement qu’elle ne ressemblera plus à la roche mère.
Cependant, les 2 roches ont assez de caractéristiques communes pour que les géologies sachent qu’elles
sont apparentées. Par exemple le calcaire et le marbre ne se ressemblent pas, mais les 2 ont une dureté
de 3 et sont faits de calcite; et tous les 2 réagissent dans l’acide chlorhydrique dilué.

Le métamorphisme de contact est celui qui se produit dans la roche encaissante au contact
d'intrusifs. Lorsque le magma encore très chaud est introduit dans une séquence de roches froides, il y
a transfert de chaleur (les flèches) et cuisson de la roche encaissante aux bordures.
Ce tableau présente les roches métamorphiques les plus courantes en fonction du degré de
métamorphisme.
Le cycle des roches
Tu as appris que la roche ignée se forme lorsque le magma ou la lave se refroidit. Les fragments de
roches et les sédiments peuvent se compacter et se cimenter pour former de la roche sédimentaire. La
roche ignée et la roche sédimentaire peuvent former de la roche métamorphique sous une pression et
une chaleur élevées. Les roches continuent de se transformer dans un processus constant appelé cycle
des roches. Quand les roches s’enfoncent dans les profondeurs de l’écorce terrestre, la chaleur et la
pression les transforment de nouveau en magma. Toutes les roches peuvent se fragmenter et former de
plus petites roches, des fragments et des sédiments. Une partie de ce processus de fragmentation est
causée par l’activité humaine, mais la plus grande partie se fait naturellement. Les transformations que
les roches subissent dans le cycle des roches ne suivent pas un ordre spécifique (érosion, consolidation,
enfouissement, fusion, solidification).

Les techniques d’identification des roches
On peut parfois identifier des roches par leur apparence. Cependant, si les roches ont été exposées à la
pluie, au vent, à des températures extrêmes, elles peuvent avoir changé de couleur et d’apparence.
L’une des étapes d’identification des roches consiste à déterminer le minéral ou les minéraux dont elles
sont faites. Dans de nombreuses roches, les minéraux sont en grains si fins que l’on doit les observer au
microscope pour les distinguer.
Les sédiments et le sol
Le processus de formation des roches prend des milliers d’années. Une partie des sédiments est
transportée à l’océan. Une autre devient de la terre. La Terre est couverte d’une couche de roches et de
sédiments. Les plantes et les animaux y ajoutent de la matière organique (feuilles, branches, insectes
morts, vers, etc.). La matière organique crée des espaces qui peuvent être remplis par l’eau et l’air. Tous
ces éléments se combinent pour former le sol. Le climat, le type de roches, la quantité d’humidité, les
décomposeurs et l’inclinaison influent sur la formation du sol. La majeure partie de la matière en
décomposition est constituée de matière végétale morte appelée compost. Elle se mélange aux autres
matières pour former la partie foncée du sol appelée humus. Un sol fertile (mélange d’humus et de
roches fragmentées) offre les nutriments nécessaires à la croissance des plantes.