Nadine Mattielli
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Pétrologie Générale Nadine Mattielli Quest-ce la Pétrologie? Pétrologie Pétrographie Pétrogenèse Pétrologie étude des roches en général, incluant la pétrographie et la pétrogenèse. Pétrographie étude de la description et de la classification des roches. Pétrogenèse étude de l'histoire et de l'origine des roches. Pourquoi? pour comprendre systématiquement l'origine des roches et ainsi l'origine et l'évolution de la Terre. Pourquoi la Pétrologie? Elle est la source de presque toutes les idées qui concernent lhistoire de notre planète. Elle apporte des éléments de réponse à des questions très variées Les premières cellules se sont-elles développées dans un environnement réducteur? La composition de leau de mer a-t-elle changé au cours des derniers 2,5 Ma? Comment se forme la croûte terrestre? Comment déterminer les pressions et températures qui existent au sein de la croûte terrestre? Lapproche en Pétrologie a fortement évolué ces dernières décennies GEOL022 – GEOL-F-305 Cours 2006-2007 # Jou r Date Sujet 1 me 10 oct Introduction, Structure du globe terrestre 2 me 17 oct Magmatisme Composition moyenne de la Terre - Classification des roches magmatiques 3 me 24 oct Propriétés physiques des magmas (Densité, Viscosité, …) 4 me 7 oct Extrusions et Intrusions Magmatiques 5 me 14 nov Règle des Phases et Diagrammes de Phases 1 (systèmes binaries) 6 me 21 nov Règle des Phases et Diagrammes de Phases 2 (systèmes ternaries) 7 me 28 nov Fusion du manteau 8 me 5 nov Différenciation magmatique – Cristallisation fractionnée 9 me 12 dec Rides Médio-Océaniques – Les Ophiolites 10 me 6 fév Volcanisme Océanique Intraplaque 11 me 13 fév. Magmatisme des Marges Convergentes 12 me 20 fév Métamorphisme Pétrologie Métamorphique: principes; représentations graphiques 13 me 27 fév Métamorphisme des Roches Basiques – Les Métabasites 14 me 5 mars Métamorphisme des Roches Pélitiques 15 me 12 mars Métamorphisme des Roches Ultrabasiques Les Types majeurs de Roches Process Une ROCHE est un matériau naturel, généralement cohérent, formé dun ensemble de minéraux et minéraloïdes (charbon, verre, opale) Igneous Sedimentary Metamorphic E C R U O S Melting of rocks in the crust and in the mantle Alteration and erosion of rocks on the Earths surface Rocks at high temperatures and pression deep within the Earths crust S S E C O R P Crystallization (solidification of a silicate liquid) Sedimentation, burial and compaction Recrystallization in the solid state and the formation of new minerals Types de Roches (2) Proportions des trois types de roches Roches Magmatiques (64,7) granites granodiorites/diorites syénites basaltes/gabbros péridotites/dunites 16,0 17,0 0,6 66,0 0,3 Roches Sédimentaires (7,9) shales/argiles grès/arkoses calcaires 82 12 6 Il nexiste que des limites progressives entre les trois classes de roches précitées. Comprendre la dynamique de La Terre revient à comprendre la formation du système solaire et de la Terre Formation du Système Solaire Le système solaire composé de... Les planètes du système solaire Une planète est un corps céleste qui (a) orbite autour du Soleil, (b) a une masse suffisante pour que sa gravité propre surpasse les forces rigides structurelles internes pour lui assurer un équilibre hydrostatique (et que sa forme soit donc sphérique), et (c) a éliminé tout corps susceptible de se déplacer sur une orbite voisine (ce qui change tout pour Pluton). Les satellites du système solaire Formation du Système Solaire: plusieurs hypothèses Hypothèse de leffondrement gravitationnel vs. Accrétion progressive Le système solaire est régulé Les trois lois de Kepler 3 1&2 T 2 = Cste x d3 T en années d en UA La relation empirique de Titius-Bode 3 1&2 Condensation Accrétion progressive Hypothèse de laccrétion progressive Le Soleil Forma Les planètes telluriques vs. planètes géantes La Terre dans le système solaire: atmosphère, atmosphère... Planètes Mercure Vénus La Terre Mars Jupiter Saturne Uranus Neptune Pluton km du soleil Densité eau = 1 57 900 000 108 210 000 149 600 000 227 900 000 778 640 000 1 427 000 000 2 869 000 000 4 490 000 000 5 966 000 000 5,48 5,24 5,52 3,94 1,34 0,7 1,47 1,73 2,1 T° à l'équilibre Atmosphère Pression au sol moyenne Composants princ. mbars °C (au sol) 90 0 462 CO2, N2 90 000 14 N2, O2 1013 -60 CO2, N2 2 à 10 H2, He -180 H2, He -210 H2, He -220 H2, He -230 N2 0 Approche géophysique Naissance dune faille Ondes sismiques Ondes sismiques P, S Comment enregistret-on les tremblements de terre? Réseau mondial des séismographes • Observations au jour le jour du réseau mondial des sismographes: http://neic.usgs.gov, http://www.iris.edu/, http://geosp6.ipgp.jussieu.fr/DERNIERS_SEISMES/derniers_seismes.htm Etat actuel des séismes à la surface de la Terre For a daily dose of updated earthquake information, see: http://www.iris.edu/ Références bibliographiques des photos ou graphiques reprises dans le présent document Neil McBride & Iain Gilmour, An introduction to the solar system (2004), Cambridge University Press Roland Trompette, La Terre, une planète singulière (2003), Edition Belin – Pour la Science Lectures complémentaires Hans-Ulrich Schmincke, Volcanism (2004), Springer. Myron G. Best, Igneous and Metamorphic Petrology – Second Edition (2003), Blackwell. John D. Winter, An introduction to Igneous and Metamorphic Petrology (2001), Prentice et Hall Inc. Anthony R. Philpotts, Principles of Igneous and Metamorphic Petrology (1990), Prentice et Hall Inc. Harvey Blatt and Robert J. Tracy, Petrology – Igneous, Sedimentary, and Metamorphic (1996), Freeman. David Shelley, Igneous and metamorphic Rocks Under the Microscope – Classification, Textures, Microstructures and Mineral Preferred Orientations (1993). Francis Albarède, La Géochimie (2001), Collection Géosciences.
