Géologie, STE01.
Géologie, STE01.
Chapitre 1 :
Croûte terrestre : structure et composition.
I\ Généralités.
A\ Les enveloppes terrestres.
1\ L'organisation concentrique.
–
A tmosphere : 400km d'epaisseur.
–
H ydrosphere : environ 4km d'epaisseur, non continue.
–
C route : environ 30km d'epaisseur. Constituee par : Si, O, Al. Densite de 2,7.
–
--------------------------- DISCONTINUITE DE MOHO ----------------------------------
–
M anteau : jusqu'a 2900km de profondeur. Densite d'environ 3,3. Constitue par Si, Al, Fe et Mg. Ces
mineraux constituent essentiellement de l'olivine et du pyroxene (MgFeSiO3) qui eux-memes constituent
la pyrolite (a l'origine des magmas superieurs). Les mailles se condensent avec la profondeur. Encore
plus profond, presence de spinelle qui a des reseaux moins laches que ceux de la pyrolite.
–
--------------------------- DISCONTINUITE DE GUTEMBERG ----------------------------------
–
N oyau externe : Fe, S, Ni.
–
--------------------------- DISCONTINUITE DE LEHMAN ----------------------------------
–
N oyau interne (graine) : Fe (80%), Ni (20%).
Masse (croute + manteau ) : 69% de la Terre.
Masse (noyau) : 31% du total de la Terre.
2\ Propriétés physiques.
–
P ression (P°) : essentiellement, une pression lithostatique (poids de la la colonne de roches au-dessus).
4X1011Pa au centre de la Terre.
–
D ensite (d) : la densite augmente avec la profondeur et depend de la nature chimique des materiaux. Il y
a un premier palier vers 200km de profondeur. L'augmentation redevient reguliere jusqu'a la limite
manteau/noyau (-2900km) et reprend en s'accroissant au niveau de la discontinuite de Lehman.
–
La force g (de gravite) : elle est a peu pres constante jusqu'au noyau et diminue jusqu'a 0 (jusqu'au
centre).
B\ Structure sismologique de la Terre.
1\ Nature des ondes P, S et L.
Les ondes P se propagent dans tous les materiaux.
Les ondes S ne se propagent pas dans les liquides.
Les ondes P ont une augmentation reguliere jusqu'au Moho puis marquent un palier. Elles restent
constantes jusqu'a presenter une chute de leur vitesse : elles marquent ainsi la zone de faible vitesse (= LVZ
: Low Velocity Zone).
Ces ondes marquent trois paliers :
–
1er palier au passage olivine + pyroxene / spinelle.
–
2eme palier au niveau de la discontinuite de Gutemberg ou la vitesse chute jusqu'a 8km.s-1 (passage dans
un corps semi-liquide) puis petite reaugmentation a -5100km ou elles marquent le troisieme palier.
Les ondes S : elles confirment ce qui est montre par les ondes P ; une augmentation de la vitesse, presence
de la LVZ puis a nouveau trois paliers et enfin le manteau. Elles s'annulent dans le noyau externe et
reapparaissent dans la graine.
Surface de la Terre.
Centre de la Terre.
- Lithosphere (environ 100km)
- Asthenosphere : de -100 a -300km ; la vitesse diminue. 6% des materiaux y
sont liquides. C'est une zone deformable.
- Mesosphere (le reste du manteau) : zone ou la vitesse augmente.
- Noyau externe.
- Graine.
Le noyau externe est parcouru de courant electrique. La graine est comparee a du ≪ fer doux ≫. Elle
fonctionne un peu comme une dynamo : elle provoque des champs magnetiques.
II\ Composition de la croûte terrestre.
A\ Substances chimiques.
1\ Répartition naturelle.
a\ Les huit éléments principaux.
Ces huit elements comptent pour 98% du poids total de la croute.
–
Le plus abondant est l'oxygene, que ce soit en masse ou en volume. La croute est aussi appelee
oxysphere.
–
Si : 27,7%
–
Al : 8,1%
–
Fe : 5,01%
–
Mg : 2,1%
–
K : 2,6%
–
Ca : 3,63%
–
Na : 2,85%.
b\ Les autres éléments.
–
Quand le pourcentage est compris entre 0,1 et 1%, on appelle ces elements des elements mineurs : Ti,
P, H.
–
Quand le pourcentage est inferieur a 0,1%, on appelle ces elements des elements en traces : Cu, Zn,
Pb, Ag, Au.
=> L'élément fondamental est le silicium ( Si ). Il permet la géochimie du Si et la formation du groupe
des silicates.
2\ Agencement de la matière minérale.
Present sous deux aspects ordonnes (cristallise) et desordonne (amorphe).
a\ État amorphe
Exemple : Si dans les silex, dans l'agate.
Magma liquide constitue d'ions (mobiles et avec energie) qui peuvent commencer a s'organiser : on va avoir
des groupements mobiles les uns par rapport aux autres, qui vont se figer et leur energie va baisser. On va
obtenir un systeme stable qui atteindra un equilibre. Le resultat sera l'obtention d'une matiere vitreuse.
Exemple : l'obsidienne, quand quelques cristaux sont apparus, on arrive au Pechtein.
b\ Matière en état ordonné.
Ici, on a un refroidissement lent ou l'energie cinetique diminue jusqu'a disparaitre. Le reseau est alors parfait
et la matiere est bien cristallisee.
c\ Conséquences sur les propriétés de la matière.
•
La matiere amorphe, isotrope. Les proprietes vectorielles sont identiques.
•
La matiere cristallisee est anisotrope : les proprietes vectorielles sont differentes dans la matiere. Il y a
une exception a ceci, quand les cristaux sont cubiques.
•
Periodicite (repetition) avec des elements de symetrie. Les ions se disposent de facon geometrique,
selon un reseau a 3 dimensions : donc, les plans de densite ionique augmentent.
•
Lorsque des plans de densite ionique sont faibles, il va y avoir apparition de faiblesse et donc de
clivages (de cassures).
•
Si la densite ionique est egale partout, il n'y a pas de cassure (comme par exemple, dans le quartz).
3\ Logique de l'état cristallin.
a\ Liaison de NaCl.
Le sodium et le chlore sont lies par une liaison atomique.
b\ Autres types de liaisons.
Dans un mineral, il n'y a pas qu'un seul type de liaison. On peut trouver des liaisons : ****lliques,
covalentes, de Van Der Waals.
Dans le cas du diamant, tous les atomes de carbone ( C ) sont lies par liaison covalente. Ce sont ces
liaisons qui permettent au diamant d'etre un des plus durs mineraux au monde.
La liaison la plus repandue dans le monde mineral est la liaison ionique.
4\ Coordination.
a\ Principe de la liaison.
L'agencement geometrique des ions dans le mineral depend de deux principaux facteurs :
–
la taille des ions;
–
la valence des ions (electronegativite).
–
Na+ et K+ ne peuvent se substituer.
–
Na+ et Ca2+ ne peuvent se substituer.
–
Mg2+ et Fe2+ ne peuvent se substituer.
–
Al et Si ne peuvent se substituer.
La taille definit la figure geometrique (sa forme).
b\ Motifs ioniques élémentaires.
La regle de Pauling donne : Rc / Ra .
•
Si 0,105 ≤ Rc/Ra ≤ 0,225 : la figure est triangulaire (polyedre de coordination). Petit cation au centre.
Exemple : CO3 : motif elementaire.
•
Si 0,225 ≤ Rc/Ra ≤ 0,414 : la figure est un tetraedre. Le cation est au centre avec 4 anions autour (le
nombre de coordination est 4). Exemple : SiO4, le motif elementaire des silicates.
•
Si 0,414 ≤ Rc/Ra ≤ 0,732 : la figure est un octaedre. La cation est au centre, associe a 6 anions.
Exemple, le NaCl.
•
Si 0,732 ≤ Rc/Ra ≤ 1 : la figure est un cube. On trouvera un cation pour 8 anions. Exemple : Cs+Cl-
(chlorure de cesium).
=> Ces quatre formes sont des structures élémentaires.
B\ Les cristaux.
Définition
.
Un cristal est un solide mineral, naturel, homogene, ordonne a l'echelle atomique et defini par une
composition chimique precise. Ce cristal est limite par ses faces generalement planes, faisant entre elles des
angles parfaitement definis. Les cristaux se forment a partir de liquides fondus et de vapeurs.
1\ Cristallisation expérimentale.
C'est une cristallisation a partir d'un liquide amorphe qui sera soit une solution d'ions soit un liquide en fusion
haute temperature (HT). La cristallisation est l'apparition, dans un liquide amorphe, d'une phase ordonnee
(cristalline).
Ce mecanisme comprend deux phases successives : la germination (ou nucleation) et la croissance. Les
temperatures et la composition jouent un role preponderant dans cette cristallisation (la pression est, elle,
peu importante).
a\ Surconcentration de solution.
Le liquide amorphe est une solution d'elements chimiques dissous dans l'eau. Si la solution est saturee, elle
contient un grand nombre d'ions (son maximum). Un cristal place dans une solution saturee ne peut ni
croitre ni se dissoudre (decroitre).
La cristallisation d'une solution se produit si il y a sursaturation (on ≪ depasse ≫ le degre de depassement).
Pour que celle-ci se produise, elle doit atteindre son entropie minimale (etat stable). On obtient un resultat
par evaporation et l'on a deux cas possibles :
–
Si la surconcentration est faible, il y a peu de germes mais qui atteindront la taille critique (germe de
grande taille). Presence de peu de cristaux mais de grande taille.
–
Si la surconcentration est forte, il y aura de nombreux nuclei a la taille critique : on obtiendra au final des
cristaux tres petits et tres nombreux.
b\ Refroidissement de liquide en fusion.
Il existe trois types de refroidissement :
–
brutal : les ions et les elements sont figes brutalement dans leur position. Il n'y a pas de cristallisation ;
–
rapide : les ions s'organisent, les germes seront tres petits et tres nombreux;
–
lent : les germes ont une grande taille, une taille critique. Les cristaux seront gros et peu nombreux.
Les magmas qui arrivent en surface sont bien sur passes d'abord en profondeur. Dans ces conditions,
quelques gros cristaux se sont formes. Dans la remontee par la cheminee, il y a eu apparition de nombreux
petits cristaux et lorsque ce magma atteint finalement en surface, il y a formation de verre.
2\ Niveaux de cristallisation.
a\ Notion de maille cristalline.
Une maille (cristalline) est la plus petite partie d'un mineral qui puisse exister. Elle forme une figure
geometrique telle que sa repetition dans l'espace donne un cristal visible.
Exemple :
C'est la plus petite cristallisation cubique.
b\ Réseaux cristallins.
Un reseau cristallin est constitue par la repetition dans l'espace de la cellule unite de la maille.
c\ Les 7 systèmes cristallins.
Toutes les mailles des mineraux se regroupent en 7 systemes cristallins ; ce sont les 7 formes primitives.
•
Le systeme cubique (ex : NaCl).
•
Le systeme quadratique : prisme droit a base carree.
•
Le systeme hexagonal : prisme droit a base hexagonale.
•
Le systeme orthorhombique : prisme droit a base de losange.
•
Le systeme monoclinique : prisme NON droit a base de losange.
•
Le systeme rhomboedrique : prisme dont toutes les faces sont des losanges (ex : la calcite, CaCO3).
•
Le systeme triclinique : forme quelconque, inclinee dans trois directions.
Tous les systemes cubiques dont la maille est cubique n'auront pas forcement une forme cubique. Ces sept
systemes sont divises en 32 groupes de symetrie. Dans la calcite, il n'y a pas de plan de symetrie.
3\ Croissance du cristal.
a\ Les cristaux automorphes de « forme primitive ».
Leur sens est 1,1', 1''. Dans chaque sens, on ajoute le meme nombre de cube. On arrive a une croissance
plus grande sur les sommets que sur les faces. On obtient donc, des cubes.
b\ Les cristaux automorphes dérivés par troncature.
La croissance de ces cristaux est identique vers les sommets et les faces. Les sommets sont ensuite
tronques (d'ou le terme de troncature) de facon triangulaire. On obtient un cube avec 6 grandes faces et 8
petites. C'est le cas des mineraux cubiques et octaedriques.
c\ Les cristaux xénomorphes (de forme quelconque).
Ces cristaux peuvent resulter de deux phenomenes :
–
etre obtenus par erosion ;
–
le mineral, pendant sa croissance, prend la forme de la cavite qui l'entoure.
Les premiers cristaux qui se forment sont automorphes. Les derniers seront xenomorphes.
4\ Propriétés cristallines et réseaux.
a\ Densité.
La densite depend de l'element chimique, du degre de compaction. Plus le reseau est serre, plus il est
dense.
b\ Dureté.
La durete depend du reseau. Un mineral tendre est par exemple le talc. Le plus dur est le diamant. Il existe
une echelle qui depend des liaisons (leur nombre, leur type). En general, il existe des plans de cassures :
–
cassures irregulieres, comme dans le quartz ;
–
cassures regulieres, planes : on les appelle des plans de clivage, comme dans le cas des micas.
c\ Éclat et couleur.
L'eclat depend de la face et des plans de clivage.
La couleur est due a l'absorption de mineraux, ce qui donne une couleur plus ou moins caracteristique.
Parmi les mineraux sombres, on trouve les pyroxenes et les amphiboles. Des mineraux clairs peuvent etre
des feldspaths, du quartz, de la calcite...
La couleur est liee aux inclusions d'autres elements chimiques dans le mineral. Les proprietes optiques des
mineraux sont basees sur la vitesse de propagation de la lumiere dans le mineral (on compte trois axes de
vitesse).
d\ Luminescence.
Selon l'eclairage, on observe differents phenomenes.
e\ Macle et épitaxie.
La macle : c'est l'association de deux ou plusieurs cristaux d'un meme mineral selon une loi geometrique qui
mettent en commun une face ou un element de symetrie.
L'epitaxie : c'est l'association de cristaux appartenant a des especes minerales differentes. Ces associations
produisent des curiosites mineralogiques.
C\ Substances minérales.
Définition
:
Un mineral est une substance naturelle de composition chimique et de structure atomique bien definie qui se
presente souvent sous forme de cristaux. On connait 1500 a 1800 especes minerales. 200 sont relativement
connues. On trouve dans ces mineraux 8 elements chimiques fondamentaux, produisant des assemblages
distincts.
1\ Les silicates.
Revoir le document precedent.
a\ Tétraèdre, SiO4, motif ionique élémentaire.
Si est tetracoordonne et forme (SiO
4)4-. Ces tetraedres ne peuvent s'assembler que par les sommets.
b\ Modalités d'assemblage.
•
L es tetraedres isoles (nésosilicates). Cas des peridots (olivine). Ils ne s'assemblent pas et les charges
sont saturees par Fe et/ou Mg. SiO4Mg2 = sforsterite (verte), SiO4Fe2 = fayalite (noire). Mg et Fe sont
environ de la meme taille. Ce sont des roches volcaniques. La formule est : SiO4(Mg, Fe)2. Ils sont
importants pour les phenomenes d'alteration par la presence de deux cations. Grenat, zircon, topaze,
sphene, andalousite, silimanite et disthene sont dans ce cas.
•
L es silicates en chaine ou ruban : les Inosilicates.
•
Chaine simple (pyroxene) : mise en commun de deux de leurs sommets : SiO3
2-. La nature du cation
determine la couleur. Ils sont orthorhombiques ou monocliniques, vert sombre ou noirs et trapus.
•
Ruban (amphibole), double chaine : un tetraedre sur deux met en commun trois de ses sommets. La
formule est (Si4O11)6-. Dans l'hexagone, il y a presque toujours un ion OH-, ce qui donne (Si4O11OH)7-.
Si on a Si8O22(OH)2Mg7, ceux-ci sont moins alterables que les ≪ isoles ≫. Ils forment une aiguille, il y
a troncature sur deux angles, Ce sont des roches magmatiques et ****morphiques.
•
T etraedres en feuillets (phyllosilicates). Ces tetraedres mettent en commun trois sommets et dessinent
des feuillets hexagonaux de tetraedres. Leur formule de base est (Si2O5)2-. Pour un hexagone (Si6O15)6-.
Dans les phyllosilicates, il y a superposition des feuillets, Des exemples de mineraux de ce type sont le
mica noir (biotite, Fe), le mica blanc (muscovite, K). L'aluminium se dispose pour etre au centre d'un
octaedre. Les liaisons entre deux groupes se font grace au K+ au lieu ou le clivage est tres facile a
rompre. On trouve par exemple, le talc, les micas et les argiles.
•
Les silicates en charpente ou ≪ tectosilicates ≫. Ces formes mettent en commun 4 sommets. Elles sont
tres dures. On retrouve, la silice, le feldspath, le quartz. La formule de base est : n(SiO2).
2\ Diversité des substances silicatées.
a\ Isomorphisme. Exemple des péridots.
Definition : meme forme mais composition differente. Mg et Fe se remplacent tres bien car ils ont a peu pres
la meme taille. Les peridots varient de :
Mg 100%
Fe 0%
Mg 0%
Fe 1000%
b\ Polymorphisme. Exemple de la silice.
Définition
: on retrouve dans ce cas la meme composition mais une forme differente.
On peut citer le quartz BT (α) qui est rhomboedrique alors que le quartz HT (β) est hexagonal. Dans le cas
de la tridymite, celle-ci est hexagonale alors que la cristobalite est cubique. La coesite est monoclinique.
Toutes les formes citees sont des formes naturelles.
On trouve six domaines de stabilite, separes par une courbe de transformation (sur la courbe, passage de
l'un a l'autre). Dans la limite des domaines, il y a deux degres de liberte. Sur la courbe, on a les deux
polymorphes et il n'y a plus qu'un seul degre de liberte. Les points P, R, S et T, dits invariants, n'ont aucun
degre de liberte.
La regle de phase est : v = c + 2 –φ.
≪ C ≫ est ici pour SiO2 = 1.
≪ 2 ≫ est un nombre parametre pouvant changer
≪ φ ≫ est le nombre de phases de polymorphie.
Quand un polymorphe est dans une roche, on l'utilise comme barometre et thermometre geologique. Si on
se trouve sur un point invariant, on aura ≪ precisement ≫ la temperature et la pression. La roche sera dite
≪ roche index ≫.
c\ Substitution (Si par Al).
Il existe trois regles.
•
Pour que deux ions puissent se remplacer dans un cristal, il faut que leur rayon ionique soient differents
de moins de 15%.
•
Lorsque deux ions ont la meme charge electrique et des rayons ioniques differents (comme Na+ et K+),
c'est celui qui a le PLUS PETIT rayon qui sera incorpore.
•
Quand deux ions ont le meme rayon, c'est celui qui a la PLUS GRANDE charge qui est incorpore.
Si : 0,38A et Al : 0,45A
•
Les feldspaths alcalins (orthoclases).
On remplace un Si par un Al dans un tetraedre sur 4.
-> (SiO
2)3AlO2K => feldspath potassique, ≪ orthose ≫, ≪ samidine ≫.
-> (SiO2)3AlO2Na => feldspath sodique, ≪ Albite ≫.
A 1000°C, on peut avoir un cristal mixte (NA et K presents) mais Na : 0,97A et K : 1,33A (plus de 15%).
Quand la temperature devient inferieure a 600°C, ce cristal mixte ne peut plus exister et il va y avoir
separation de Na et de K : c'est le phenomene de demiction. Un cristal qui a subit une demiction est un
cristal dans lequel des parties (taches) appartiennent a un autre cristal (melange) : ce sont les perthites.
•
L es feldspaths calcosodiques (plagioclases).
-> Si
2Al2O8Ca : feldspath calcique dans les roches volcaniques : l'Anorthite.
-> Les plagioclases sont dans certains cas, une serie mixte avec du Ca et du Na a haute temperature. Ils ont
une macle en alternance (bande noire, bande blanche observees en lumiere polarisee analysee).
•
L es feldspathoïdes.
-> Il y a remplacement d'un Si par un Al : Si
2Al2O6K => la Leucite (retrouvee dans la lave du Vesuve).
-> SiAlO4Na : la Nepheline (mineral blanc et complexe des roches volcaniques).
=> Ces feldspathoides sont des roches a deficit en Si.
3\ Autres substances minérales
•
L es carbonates.
–
La Calcite : rhomboedrique, stable, densite = 2,7.
–
L'aragonite : orthorhombique, d = 2,9, instable et pourtant c'est la plus facile a realiser. A basse
temperature, elle donnera de la calcite. L'aragonite constitue la coquille des etres vivants. Apres leur
mort, ce mineral donnera de la calcite.
•
L e carbone.
–
Le diamant : tres dur, cubique. Il est souvent sous forme d'octaedre/ On le retrouve dans les milieux
HT, HP (haute temperature, haute pression), dans les vieux volcanismes.
–
Le graphite : il est tres tendre, polymorphe du diamant. Les liaisons dans un feuillet sont tres dures
mais entre les feuillets, l'attraction est tres faible et provoque donc une fragilite. Il est retrouve dans
les roches de HP.
•
L e sulfure.
On citera la pyrite, de couleur jaune d'or, qui est retrouvee dans les roches ****morphiques. FeS
2 est
cubique.
•
L es sulfates (en SO4Ca).
Generalement orthorhombiques, les liaisons sont realisees grace au Ca2+ ; se retrouve dans les evaporites.
Cette anhydrite peut s'hydrater pour donner du gypse. Quand ce dernier est deshydrate, il forme une poudre
blanche qui rehydratee donne le platre. Le passage de l'anhydrite au gypse provoque une augmentation du
volume ou les lamelles glissent les unes par rapport aux autres. Ceci provoque l'instabilite des sols ou elle
est retrouvee.
D\ Du minéral à la roche.
1\ Distinction minéral / roche.
Les niveaux d'organisation des roches et des mineraux sont differents (difference entre cristal, mineral et
roche). Une roche est constituee par la juxtaposition de grains mineraux (la meme espece de mineral ou des
especes differentes) presentes, eux-memes, sous forme de cristaux. Le cristal est un individu alors que le
mineral est l'espece a laquelle appartient l'individu. La roche est la population regroupant les differents
individus appartenant a une ou plusieurs especes.
2\ Assemblage des minéraux.
Deux eventualites pour expliquer l'origine des mineraux dans une roche :
•
Mineraux neoformes : les mineraux apparaissent par cristallisation au moment de la formation de la
roche. Il y a mise en ordre d'elements chimiques pre-existant au moment de cette cristallisation.
•
Mineraux herites : les mineraux existaient en tant que tel au moment de la formation de la nouvelle
roche.
a\ Grains néoformés
La lave, quand elle se refroidit va faire une mise en ordre des ions, selon les reseaux d'un certain nombre de
cristaux. On retrouve deux types cristallins.
–
Les gros cristaux : les phenocristaux.
–
Le pyroxene : contour net, automorphe et presentant des cassures a 90°.
–
L'amphibole : allongee, contours non nets, autour du cristal, presence d'une aureole reactionnelle.
–
Les feldspaths (plagioclases) : presence de clivages fins, nettete moyenne. Les cristaux sont formes
dans la cheminee ou dans la chambre magmatique.
–
Les petits mineraux. Ils sont en forme de baguette (microlithes), souvent, ce sont des feldspaths
plagioclases. Le refroidissement a ete rapide, quand la lave a ete emise).
–
Entre gros et petits cristaux, on retrouve du verre (marqueur d'un refroidissement brutal).
b\ Les grains hérités.
Dans le sable, on peut observer une serie de grains.
–
Des grains transparents, le quartz.
–
Des grains alteres, non transparents : les feldspaths.
–
Des grains bruns, le mica.
Le sable a une composition granitique : il forme une arene granitique. Dans les massifs granitiques, les
grains sont neoformes. Dans le sable, les grains sont herites.
Si le sable est compacte, il donnera du gres, c'est une roche solide. Les grains de calcite seraient neoformes
et les autres grains seraient des grains herites.
3\ Notion de texture.
La texture est definie par un certain nombre de caracteristiques : taille, forme, nature et relations mutuelles
des grains. Cela est vrai pour les roches magmatiques, sedimentaires et ****morphiques.
a\ Taille et dimension des grains : la granulométrie.
Il y a des grands et des petits cristaux. Ces derniers sont temoins d'un refroidissement rapide alors que les
gros sont temoins d'un refroidissement lent.
Lorsque les gros cristaux sont peu nombreux, les petits sont en quantite importante. L'inverse est vrai.
b\ Forme des grains.
Les automorphes ont une forme propre alors que les xenomorphes non (ils sont formes pendant le deuxieme
temps de cristallisation).
–
Les gros cristaux sont automorphes : ils se sont developpes librement dans le liquide.
–
Les microlithes sont aussi automorphes, formees rapidement, sans contrainte.
–
Si a la place du verre, on avait des cristaux en forme de trou, ce seraient des xenomorphes.
c\ Relations mutuelles des grains entre eux.
On peut trouver des inclusions ou des aureoles reactionnelles.
•
Les inclusions : on en trouve dans les pyroxenes ou les feldspaths, sous forme de mineraux noirs en
inclusion d'oxydes de fer : ils sont en inclusions dans les gros mineraux. Leur formation est anterieure a
celle des gros cristaux. La cristallisation de l'oxyde de fer est terminee quand les gros cristaux
commencent a cristalliser. Il n'y a pas de microlithes dans les gros cristaux. Elles se forment apres.
•
Les aureoles reactionnelles : ce sont des aureoles qui entourent le mineral et qui le protege de reactions
avec le liquide -> elles constituent un ≪ blindage ≫. Dans un liquide A, il apparait un mineral B qui reagit
avec le liquide A pour donner un mineral C, qui protege le mineral B.
•
Figure de corrosion. Un mineral forme tot et qui reagit avec le liquide va etre altere (il apparait des
≪ trous ≫). Dans le pyroxene, l'oxyde de fer sera parfait. Dans les feldspaths, cet oxyde sera parfait d'un
cote et attaque de l'autre.
d\ Structure fluidale.
La disposition geometrique des grains est liee a la mise en place de ces grains : cela entraine une fluidalite
(en fonction de l'ecoulement des grains).
On pourra distinguer differentes textures : microlithiques (avec des microlithes), porphyriques (avec des gros
cristaux) ou bien encore trachytiques (avec une orientation des cristaux).
e\ Historique.
Le magma est forme en profondeur. Dans la chambre magmatique et la cheminee volcanique, il y a un
refroidissement lent : production de gros cristaux automorphes. Pendant l'eruption, il y a un refroidissement
rapide qui permet aussi la production d'automorphes mais de petite taille. Enfin arrive le refroidissement
brutal qui provoque la mise en place du verre.
II\ Conclusion.
Il y a une organisation logique du monde mineral. On trouve trois types d'especes : chimique, minerale et
rocheuse.
Les niveaux d'organisation sont de plus en plus complexes. Ces especes sont representees sous forme
d'objet.
–
Espece chimique : l'atome.
–
Espece minerale : le cristal. L'organisation du cristal est un regroupement en reseau d'atomes.
–
Espece rocheuse : les roches et association de roches (formation geologiques). Par exemple, le sable
est a l'origine de dunes. Mais la silice (Si) et l'oxygene (O) sont a l'origine du quartz qui lumeme est a
l'origine du sable qui lui-meme est a l'origine de ces dunes
منقول للامانة
