Chapitre 3 : Initiation aux minéraux et roches de la Terre

Chapitre 3 :
Initiation aux minéraux et roches de la Terre
- Cours et Figures dans répertoire sur le BV : 2016-2017/Semestre1/UE Géosciences 1
- Cours en ligne également sur le site web du département « Géosciences » de l’Université de Poitiers dans le lien
« Ressources pédagogiques ».

Cours suivants : fonctionnement actuel de la Terre avec :
-Les formes et visages de la Terre (Chap. 4)
-Sismologie pour la structure interne du globe (Chap. 5)
-Tectonique des plaques, géodynamique globale (Chap. 6, 7 et 8)
Cours passés (Chap. 1 et 2) : histoire et formation de l’Univers et du système solaire
On sait où est la Terre et comment elle s’est formé il y a 4,5 Ga.
Mais que s’est t’il passé entre 4,5 Ga et aujourd’hui ? (Résumé en un
transparent (!!) dans ce chapitre).
La première croute continentale s’est formés très tôt : à l’Archéen
(entre 4 et 3,2 Ga) avec notamment les TTG (« tonalite-
trondhjémite-granodiorite ») qui étaient en fait des granites (donc
d’anciennes roches magmatiques) et que l’on retrouve actuellement
au Canada sous forme de gneiss.
…roches qui contenaient donc déjà des minéraux tels que du quartz,
des feldspaths…..
Premières roches terrestres
n’étaient donc pas
fondamentalement différentes des
roches qui sont en cours de
formation actuellement ; on y
retrouve donc aussi une
minéralogie assez similaire.
Donc aujourd’hui :
Chapitre 3 :
Initiation aux minéraux et roches
de la Terre

Chap. 3 : Initiation aux minéraux et roches de la Terre
Exemples de questions :
-Qu’est ce qu’est une roche? ; Comment cristallisent les minéraux et quels sont les principaux minéraux des roches
terrestres ? Quelles sont les caractéristiques d’un minéral ? Comment cristallise un magma ?
Plan :
3.1. Généralités sur la place des minéraux dans la constitution de la Terre
3.1.1 Notion de différenciation appliquée à la Terre
3.1.2 Schéma simplifié de la structure interne du globe et de sa minéralogie associée
3.2. Notions de minéralogie
3.2.1 Définitions minéral/cristal
3.2.2 Maille et systèmes cristallins
3.2.3 Les minéraux polymorphes
3.2.4 Critères macroscopiques d’identification des minéraux (lien avec TP n°1)
3.2.5 Les grandes familles de minéraux terrestres (lien avec TD n°3)
3.3. Les roches
3.3.1 Définition d’une roche - cycles des roches
3.3.2 Exemples des roches magmatiques
3.3.2.1 Classification
3.3.2.2 Vitesse de refroidissement d’un magma et texture des roches associées (lien avec TD n°3)
3.3.2.3 Processus de cristallisation d’un magma (lien avec TD n°3 et 8; TP n°2 et 3)
Ce qu’il faut connaitre

3.1. Généralités sur la place des minéraux dans la constitution de la Terre
3.1.1 Notion de différenciation appliquée à la Terre
-Rappel sur les météorites : Les achondrites résulteraient de la fragmentation de corps célestes après une phase
d’accrétion et de différenciation.
-La même analogie peut-être faîte pour la planète « Terre » (détails dans le 1er cours de Roberto Machiarelli).
Résumé: - Noyau de Fe/Ni déjà formé (en 30/40 Ma environ après la formation de la Terre),
- Présence d’un océan magmatique généralisé en surface à l’Hadéen (4 Ga) avec des premières
roches datées à 4.03 Ga :c’est très tôt dans l’histoire de la Terre
Donc : différenciation très précoce.

3.1.2 Schéma simplifié de la structure interne du globe et de la minéralogie associée
-En surface (lithosphère) : la croute continentale est typiquement constituée de roches de type « granite » avec
quartz, feldspaths comme minéraux typiques.
-En surface (lithosphère) : la croute océanique est typiquement constituée de roches de type « basalte », avec
feldspaths, pyroxènes et olivine comme minéraux typiques.
- Roches du manteau de la lithosphère (manteau supérieur rigide) : péridotite typiquement constituée d’olivines
et de pyroxènes.
Structure interne de la Terre et
minéralogie associée
(Géosciences, Robert et Bousquet, Belin)