Roche - Définition

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 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 présente une certaine homogénéité statistique. La classification des roches est complexe car elle est basée sur un grand nombre 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...
• friable ou inconsistante à l'image de la craie et du talc pressés sous les doigts
• plastique comme l'argile humidifiée
• meuble à l'exemple du sable qui coule dans le sablier
• à la limite liquide - huile - ou gazeuse.

La pétrographie néologisme du grec petra, pierre, et graphê, description est la science 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 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 3- Pression 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 de magmas, dont :
  • les roches volcaniques ou extrusives ou effusives, refroidies brutalement en surface 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...
• les roches sédimentaires, formées à la surface de la Terre ou dans les mers par l'accumulation en couches de matériaux sous l'action d'agents exogènes, comme le vent 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 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

Les roches peuvent plus ou moins se dilater.

argile (Estonie)

sable (Vallée de la Mort)

Éboulis de granite (Yosemite)

Perméabilité

Certaines roches sont perméables, c'est-à-dire qu'elles laissent passer l'eau 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 de quartz ;
• 1 gramme 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.