Caractéristiques des roches ignées, formation, types, composition

Le roches ignées Ce sont ceux qui sont formés par le refroidissement du magma à l'intérieur de la terre ou émergeant comme une lave volcanique. Ce sont des roches avec une proportion variable de matière cristallisée et de matière vitrifiée (solides amorphes non cristallins), pH de l'acide de base et couleurs des tons légers à très sombres.

Des roches ignées se forment aux points de la Terre où le cortex terrestre est détruit ou un nouveau cortex surgit. C'est dans les zones de subduction (où le vieux sol océanique coule sous les continents), ou dans les dorsales océaniques.

Roches ignées. Source: Ben Tullis de Cambridge, Royaume-Uni / CC par (https: // CreativeCommons.Org / licences / par / 2.0)

Ces zones sous Terre atteignent des températures supérieures à 1.000 ºC qui font fondre les rochers et les minéraux faisant partie du magma. Lorsque vous montez à la surface, le magma se refroidit et les roches ignées ou magmatiques se forment.

Les roches ignées sont composées de 59% de feldspath, 17% d'amphiboles et de pyroxènes, 12% de quartz, 4% de micas et 8% d'autres minéraux. Il y a des plus riches en silice et avec peu de fer et de magnésium (silíceas), et d'autres avec plus de fer et de magnésium que de silice (ferromagnésiens).

Sa texture est variable, définie par la proportion entre le verre et le verre, la taille et la forme de ses particules et son arrangement entre eux. Ces roches peuvent être intrusives si elles se forment lorsque le magma est refroidi sous la surface et extrusif s'ils proviennent de la lave.

Flux de lave à Kalapana, Hawaï

Les roches ignées constituent environ 95% des roches du cortex de roche, mais sont moins visibles que les roches sédimentaires. Parmi eux se trouvent le basalte, le granit, l'obsidienne et la pierre ponce, en plus d'environ 700 types de plus décrits.

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Caractéristiques des rochers ignés

Origine

Chambre magma volcanique (partie inférieure)

Les caractéristiques générales des roches ignées sont données par leur origine, étant un produit de la solidification du magma. Ce sont les seules roches qui proviennent d'un matériau liquide solidifié.

Composition magmatique

Le type de roche ignée est défini par la composition du magma, en plus de la façon et où elle se solidifie, sachant plus de 700 types différents. Lorsque le fer et le magnésium prédominent dans la composition du magma, les roches mafiques sont produites et si l'oxyde de silice le fait, les roches féliques sont obtenues.

De même, la proportion d'oxyde de silice détermine le pH de la roche ignée et s'il est supérieur à 65%, la roche sera acide. Tandis qu'environ 45% et 65% de roches neutres sont obtenues et inférieures à 45% sont basiques.

Influence de refroidissement du magma

Refroidissement de lave

De plus, le processus de refroidissement du magma affecte la roche résultante, car sous l'écorce, le refroidissement est plus lent, générant une plus grande cristallisation. Si le magma est exposé à l'air et à l'eau lorsqu'il est devenu de lave, il refroidit plus rapidement, une vitrification se produisant et des roches vitreuses (verre volcanique) peuvent être formées (verre volcanique).

Entraînement

Des roches ignées sont formées à partir du magma, qui est un liquide composé de roche fondu, de cristaux en suspension et de gaz. Ce magma se trouve dans le manteau terrestre et recyclé dans le processus de renouvellement du cortex terrestre en dérive continentale.

Le magma monte à partir des couches les plus profondes du cortex et se solidifie, cristallisant, formant les roches ignées sous le cortex. Ceux-ci subissent un processus de refroidissement lent qui détermine le type de cristallisation appelée fractionnement.

Formation rocheuse ignée. Source: Thomas Eliasson de Geological Survey of Suède https: // www.Flickr.com / People / GeologicalSurveyOfSweden // CC par (https: // CreativeCommons.Org / licences / par / 2.0)

Par conséquent, à chaque étape du refroidissement (selon la température), ils cristallisent certains minéraux puis d'autres. Ainsi, les roches ignées de gros cristaux proviennent de moins de proportion de verre.

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Parfois, le magma peut violer la surface à travers les éruptions volcaniques sous la forme d'une lave, souffrant d'un refroidissement plus rapide. Par exemple, les roches ignées appelées poils pelé, se forment lorsque le vent traîne des fragments de lave fondue en suspension.

Poils de pele

Le refroidissement soudain du magma basaltique ou des flux de lave qui coulent dans la mer peuvent également se produire. Ces roches ignées ont des cristaux plus petits et une plus grande proportion de verre.

Roches continentales, magmatiques et ignées

La Terre a un noyau en fer solide entouré d'une phase foncière et sur ce manteau qui a une première couche qui passe du liquide à semi-solide et une couche supérieure solide (le cortex). Cette écorce se fracture dans des plaques, qui sont déplacées par le mouvement généré par une convection thermique sous elle.

Le magma monte et émerge dans les dorsales océaniques, qui sont des chaînes de montagnes volcaniques dans les fonds marins. Là, le cortex est plus mince et émerge le magma formant un nouveau sol océanique, ce qui pousse le vieil homme et lorsque vous frappez les plaques continentales me couvre à nouveau.

Dans ce processus, les rochers et les minéraux fondent, faisant partie du magma, qui émergera à nouveau dans les nombres et les zones volcaniques continentales. C'est à ces points où se forment les roches ignées lorsque le magma est cool.

Composition de roches ignées

Le magma qui donne naissance à des roches ignées comprend une phase liquide formée par des silicates fondues, des cristaux solides de ces silicates suspendus et une troisième phase gazeuse. Ce dernier comprend la vapeur d'eau (h₂O), dioxyde de carbone (CO₂) et le dioxyde de soufre (donc₂).

Le principal élément chimique présent est le dioxyde de silicium (Sio₂), oxyde d'aluminium (à₂SOIT₃) et l'oxyde ferrique (foi₂SOIT₃). Comme l'oxyde ferreux (laid), l'oxyde de magnésium (MGO), l'oxyde de calcium (CaO), l'oxyde de sodium (Na₂O) et l'oxyde de potassium (k₂SOIT).

En général, les roches qui en résultent montrent une composition de 59% de feldspath, 17% d'amphiboles et de pyroxènes, 12% de quartz, 4% de micas et 8% d'autres minéraux. Parmi les feldspaths figurent les calciums (comme l'anortite), les sodiums (comme l'albite), les olivinos, les clinopyroxènes, les orthopyroxènes, le hoblenda et la biotite.

Aussi, sur son chemin d'ascension à la surface, le magma traîne et comprend des fragments des rochers où il traverse. Ces inclusions peuvent être très variées et sont appelées xénolithes.

Texture

La texture ou la structure d'une roche ignée se réfère à la façon dont les cristaux et les matériaux amorphes qui constituent la roche sont ordonnés. Cela comprend la proportion de verre et de verre actuel (cristallinité), ainsi que la taille et la forme des cristaux.

Un autre aspect est la relation structurelle entre ces cristaux et autres matériaux, c'est-à-dire comment certains sont disponibles les uns aux autres. 

Cristallinité

Dans les roches ignées, la cristallinité passe de 100% cristallisé (domaine cristallin) à 100% vitreux (domaine en verre). Par exemple, le granit holocristallin de Ross of Mull en Écosse (Grande-Bretagne), composé de cristaux à 100%.

D'un autre côté, la roche Dacita de Chemnitz (Allemagne) est appelée hypocristalline, c'est-à-dire ce verre avec des inclusions cristallines. Tandis que les cheveux de pelé so-appelés du volcan Erta Alé (Éthiopie) sont des filaments en verre basaltique.

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Description des cristaux de verre et des particules

À ce stade, il correspond à la description en termes de taille des particules qui constituent la roche, sa forme et ses couleurs. Pour cela, de fines coupes de la roche ignée sont faites qui sont observées avec une lumière polarisée au microscope stéréoscopique.

Dans ces études, vous pouvez trouver divers phénomènes qui modifient l'apparence microscopique de la roche, comme lorsque deux liquides incapables de se mélanger sont combinés dans leur formation. Cela provoque de petites cellules de sang en verre dans des fragments de verre plus grands.

Taille

Pour définir la taille, il y a à la fois des critères qualitatifs et quantitatifs. Avec la méthode qualitative, on parle de roches igaocristalin ignées lorsque tous ses cristaux sont visibles à l'œil nu.

Tandis que les désirs sont ces rochers où presque tous leurs cristaux ne peuvent pas être vus à l'œil nu. Ces roches diffèrent en microlytique.

Pour des descriptions plus exactes, des méthodes quantitatives sont utilisées, dans lesquelles les cristaux sont mesurés. Selon cette caractéristique, ils sont séparés en épais (supérieur à 5 mm), des milieux (entre 1 et 5 mm) et fins (moins de 1 mm).

Forme

L'une des caractéristiques utilisées est la forme des faces du verre et d'autres à sa forme à trois dimensions. Parmi les premiers figurent des cristaux idéomorphes ou automorphes lorsqu'ils ont défini les visages.

Tandis que les alomorphes ou les xénomorphes n'ont pas de visages droits nulle part, et les sous-diomorphes sont intermédiaires (certaines visages droits). D'un autre côté, la forme à trois dimensions est également décrite, étant des cristaux polyédriques, sphériques, laminaires, prismatiques ou aciculaires (comme les aiguilles).

Relation structurelle

Pour définir cette relation, les caractéristiques susmentionnées sont intégrées à la description des cristaux de planification, du verre et d'autres particules présentes. Ainsi, les roches ignées intrusives ont une structure granitique, porphyiroïde, en application et pegmatitique et extrusive sont microcristallines et porphydiques.

Les roches de granit ont des cristaux plus ou moins uniformes de taille intermédiaire (moins de 2 cm) et le porphyroïde est similaire, mais avec des inclusions de cristaux supérieurs à 2 cm. Les applitiques montrent que les philons microcristaux et pegmatitiques sont formés par des cristaux supérieurs à 2 cm. 

Dans le cas de roches ignées extrusives, certains sont formés par des cristaux microscopiques (microcristallines). Tandis que d'autres sont constitués d'une matrice de cristaux microscopiques avec quelques cristaux majeurs (porphides).

Classification: Types de roches ignées

Les roches ignées peuvent être classées par leur origine ou leur composition, dans le premier cas, il est question de roches ignées intrusives et extrusives. Tandis que la composition les classe en siliceuse s'ils ont peu de fer et de magnésium, être riche en silice.

Les ferromagnésiens ont une teneur élevée en fer et en magnésium concernant la silice. De plus, ils diffèrent par leur couleur, où les siliceux sont des ferromagnésiens clairs et sombres.

Intrusif ou plutonique

Granit, rocher igné intrusif

Ces roches ignées proviennent du magma trouvé dans le manteau terrestre lorsqu'ils souffrent d'un refroidissement lent. Cela permet la formation de grands cristaux, donc ils montrent une texture phanérochristaline, c'est-à-dire qu'elle est perçue à l'œil nu.

Extrusif ou volcanique

Basalto, un rock igena extrusif

Des rochers ignés extrusifs proviennent de la lave expulsée par des éruptions volcaniques. Dans ce cas, les textures enthousiastes prédominent, avec des cristaux plus petits, en raison d'une basse cristallisation par refroidissement rapide.

Volcan actif sur la réunion de l'île

À leur tour, ces types de roches ignées sont subdivisées en laves ou effusives et pyroclastiques ou explosives. Dans le premier cas, la lave passe de la phase liquide au solide, tandis que dans le pyroclastique, il y a une phase gazeuse impliquée.

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Si le refroidissement de la lave est trop rapide, par exemple lorsqu'il entre en contact avec l'eau, la roche est vitrifiée. Exemple de cela sont l'obsidien et la pierre ponce.

Exemples de roches ignées

Granit

Collection de rock en granit

Il s'agit d'une roche ignée intrusive ou plutonique, avec un pourcentage élevé de cristallisation et une proportion de quartz de 20 à 60% et plus de 50% du feldspath alcalin. Ces roches proviennent de la solidification du magma saturé, c'est-à-dire avec une forte teneur en silice, solidifiée à de grandes profondeurs.

Le grain représente le type de roche igné le plus abondant sur la surface continentale et se caractérise par des tons clairs, avec des couleurs telles que le gris, le noir, le rose violet verdâtre ou jaune.

C'est un rocher de grande résistance et de dureté, sensible au polissage et a été utilisé à diverses fins telles que la construction de monuments, de bâtiments, de réservoirs et de meubles de cuisine.

Obsidienne

Obsidienne. Source: Krasokin / CC0

C'est une roche ignée extrusive ou volcanique à peine cristallisé, translucide, sombre et acide, considéré comme un verre volcanique. Cette roche est formée à partir de lave riche en dioxyde de silicium qui se refroidit très rapidement sur les bords de l'écoulement volcanique et a une couleur noire ou brun foncée.

Depuis les temps préhistoriques, l'être humain a utilisé l'obsidienne pour fabriquer des objets tels que les plats, les couteaux, les miroirs et les conseils de flèche. Aujourd'hui, il est utilisé comme pierre précieuse, dans la fabrication de couteaux, de feuilles de scalpel et d'ornements.

Pierre pumine ou pumita

Champ de pierre ponce. Source: Rodolfo Pace / CC par (https: // CreativeCommons.Org / licences / par / 2.0)

Il s'agit d'une autre roche ignée extrusive ou volcanique, dans ce cas formé à partir de l'air projeté dans l'éruption. Cela provoque une perte violente de gaz qui lui donne une structure poreuse, entraînant une roche à faible densité.

Cette roche est blanche à gris sans cristallisation (c'est fondamentalement un type de verre) composé principalement de feldspath de potassium, de quartz et de minéraux du type de plagioclase. Il a une densité qui vous permet de flotter dans l'eau et est utilisé comme abrasif, par exemple pour éliminer la dureté sur la plante des pieds.

Roche ignée basaltique de sol lunaire

Parmi les échantillons de roches lunaires apportées par la mission Apollo 17, le numéro 74220 de la vallée du Taurus Littrow, correspond à un rocher igné basaltique. Sous le microscope optique polarisé, des fragments sphériques de verre brun orange et d'autres particules partiellement cristallisées et de couleur presque noire sont observées.

Le basalte est une roche ignée extruve de couleur foncée, qui provient du refroidissement rapide du fer et de la lave en magnésium (lave máfica). Ce type de roche à grains très fins forme environ 90% de toute la masse des roches volcaniques de la terre et de la lune.

Les références

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