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Roche

Introduction

La roche, du latin populaire rocca, désigne tout matériau constitutif de l'écorce terrestre. Tout matériau entrant dans la composition du sous-sol est formé par un assemblage de minéraux, comportant parfois des fossiles, et/ou des agrégats d'autre(s) roche(s). Les roches peuvent être formées d'une seule - la roche (La roche, du latin populaire rocca, désigne tout matériau constitutif de l'écorce terrestre. Tout matériau entrant dans la composition du sous-sol est formé par un assemblage de...) est dite monominérale - ou de plusieurs espèces minérales - cas de roche polyminérale - :

  • la calcite peut construire calcaires et marbres pures,
  • le quartz n'est qu'un composant des quartzites), des gneiss et granites, des basaltes.

L'ensemble (En théorie des ensembles, un ensemble désigne intuitivement une collection d’objets (les éléments de l'ensemble), « une multitude qui peut être comprise comme un tout », comme...) présente une certaine homogénéité statistique (Une statistique est, au premier abord, un nombre calculé à propos d'un échantillon. D'une façon générale, c'est le résultat de l'application d'une méthode statistique...). La classification des roches est complexe car elle est basée sur un grand nombre (La notion de nombre en linguistique est traitée à l’article « Nombre grammatical ».) de critères.

Une roche présente une grande diversité d'aspects. Elle peut être :

  • souvent dure et cohérente : elle est dénommée pierre (marbre, granite), caillou, galet (Un galet est un fragment de roche à l’aspect arrondi, lisse.)...
  • friable ou inconsistante à l'image de la craie et du talc (Le talc est une espèce minérale composée de silicate de magnésium doublement hydroxylé de formule Mg3Si4O10(OH)2, pouvant contenir des traces de nickel, de fer, d'aluminium, de calcium ou de sodium.) pressés sous les doigts
  • plastique comme l'argile (L'argile (nom féminin) est une roche sédimentaire, composée pour une large part de minéraux spécifiques, silicates en général d'aluminium plus ou moins hydratés, qui...) humidifiée
  • meuble à l'exemple du sable (Le sable, ou arène, est une roche sédimentaire meuble, constituée de petites particules provenant de la désagrégation d'autres roches dont la dimension est comprise entre...) qui coule dans le sablier
  • à la limite liquide (La phase liquide est un état de la matière. Sous cette forme, la matière est facilement déformable mais difficilement compressible.) - huile (L'huile est un terme générique désignant des matières grasses qui sont à l'état liquide à température ambiante et qui ne se mélangent pas à l'eau, mais, est cependant plus...) - ou gazeuse.

La pétrographie néologisme du grec petra, pierre, et graphê, description est la science (La science (latin scientia, « connaissance ») est, d'après le dictionnaire Le Robert, « Ce que l'on sait pour l'avoir appris, ce que l'on tient pour vrai au...) de la description et de l'analyse des roches, alors que la pétrologie autre néologisme du grec petra et logos, étude est la science qui étudie les mécanismes de formation et de transformation des roches. La discipline scientifique (Un scientifique est une personne qui se consacre à l'étude d'une science ou des sciences et qui se consacre à l'étude d'un domaine avec la rigueur et les méthodes...) associée à l'étude des mouvements et déformations des roches s'appelle la mécanique des roches.

Un bloc de roche est un rocher. Ces mots ne sont pas synonymes.

Classification

Par origine

Formation des roches: 1- Érosion, transport, diagénèse 2- Fusion (En physique et en métallurgie, la fusion est le passage d'un corps de l'état solide vers l'état liquide. Pour un corps pur, c’est-à-dire pour une substance...) 3- Pression (La pression est une notion physique fondamentale. On peut la voir comme une force rapportée à la surface sur laquelle elle s'applique.) température 4- Refroidissement

Les roches sont classées selon leur composition, leur origine ou la modalité de leur formation ; d'abord en trois grandes catégories :

  • les roches magmatiques (aussi qualifiées d'ignées ou d'éruptives) formées par la solidification (La solidification est l'opération au cours de laquelle un liquide passe à l'état solide. Cela peut se faire par refroidissement (cas le plus courant), par augmentation de la pression, ou bien par une combinaison...) de magmas, dont :
    • les roches volcaniques ou extrusives ou effusives, refroidies brutalement en surface (Une surface désigne généralement la couche superficielle d'un objet. Le terme a plusieurs acceptions, parfois objet géométrique, parfois frontière physique, et est souvent...) après une éruption volcanique, hémicristallines ;
    • les roches plutoniques ou intrusives qui se sont refroidies en profondeur, lentement et sans dégazage dans la chambre magmatique, et sont donc holocristallines ;
    • les roches filoniennes ou hypoabyssales (hypabyssales), intermédiaires entre les roches extrusives et intrusives, et ayant subi un dégazage partiel (Le mot partiel peut être employé comme :)...
  • les roches sédimentaires, formées à la surface de la Terre (La Terre est la troisième planète du Système solaire par ordre de distance croissante au Soleil, et la quatrième par taille et par masse croissantes. C'est la plus grande et la plus massive des quatre planètes...) ou dans les mers (Le terme de mer recouvre plusieurs réalités.) par l'accumulation en couches de matériaux sous l'action d'agents exogènes, comme le vent (Le vent est le mouvement d’une atmosphère, masse de gaz située à la surface d'une planète. Les vents les plus violents connus ont lieu sur Neptune et sur...) et l'eau ;
  • les roches métamorphiques ou cristallophylliennes formées par la recristallisation (et généralement la déformation) de roches sédimentaires ou magmatiques sous l'action de la température et de la pression qui croissent avec la profondeur dans la croûte terrestre ou au contact d'autres roches.

Selon leurs propriétés

Dureté

On peut également classer les roches en trois types, selon leurs propriétés :

  • les roches meubles comme le sable ou l'argile ;
  • les roches friables comme la craie ;
  • les roches cohérentes telles que le granite.

Les roches sont plus ou moins dures : ainsi, le talc et le gypse sont très sensibles à l'érosion, alors que le corindon et le diamant (Le diamant est un minéral composé de carbone (tout comme le graphite et la lonsdaléite), dont il représente l'allotrope de haute pression, qui cristallise dans le système cristallin cubique. C'est le plus dur...) sont très résistants.

Texture

L'homogénéité des roches varie en fonction des minéraux : on distingue quatre types de textures :

  • texture grenue (granite) ;
  • texture porphyroïde ;
  • texture microgrenue (batholite) ;
  • texture vitreuse (basalte).

Dilatation (La dilatation est l'expansion du volume d'un corps occasionné par son réchauffement, généralement imperceptible. Dans le cas d'un gaz, il y a dilatation à pression...)

Les roches peuvent plus ou moins se dilater.

Perméabilité

Certaines roches sont perméables, c'est-à-dire qu'elles laissent passer (Le genre Passer a été créé par le zoologiste français Mathurin Jacques Brisson (1723-1806) en 1760.) l'eau (L’eau est un composé chimique ubiquitaire sur la Terre, essentiel pour tous les organismes vivants connus.) à grande échelle (perméables en petit, sur un petit échantillon) ou à petite échelle (perméable en grand, par des fissures ou diaclases, par exemple dans les terrains karstiques) ; d'autres sont imperméables, telles que l'argile. Les roches poreuses, comme le grès, permettent à l'eau de s'infiltrer. Les roches poreuses peuvent être des roches réservoirs (gaz naturel, pétrole, eau). Aussi, d'autres roches et minéraux sont solubles :

  • moins de 0,05 grammes par litre (Le litre (du grec λίτρα lítra, ancienne mesure de capacité – une livre de douze onces – égale au seizième du boisseau soit 0,813 litre) est une...) de quartz ;
  • 1 gramme (Le gramme est une unité de masse du Système international (l'unité de base est le kilogramme) et du système CGS. L'abréviation du gramme est g.) par litre pour les carbonates ;
  • 2,4 grammes par litre de gypse ;
  • 2,5 grammes pour les sulfates ;
  • 300 grammes par litre de sel gemme (Une gemme est une pierre fine, précieuse ou ornementale ou n'importe quelle matière très dure ou colorée ayant l'aspect de ces pierreries et utilisée comme ornement.).
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