Cycle ROCHES

Les roches sont des matériaux composés d'un ou plusieurs minéraux (substances naturelles, de nature inorganique, de structure homogène et de composition chimique définie). Bien qu'ils soient des objets inertes, les roches ne sont pas immuables loin de là, elles subissent des altérations constantes et se transforment, donnant naissance à d'autres types de roches différentes pendant des milliers d'années. Il s'agit d'un processus fermé dans lequel, en permanence, certaines roches sont détruites et d'autres se forment.

Les géologues appellent la transformation d'un type de roche en un autre cycle rocheux ou cycle lithologique. Dans cette leçon d'un ENSEIGNANT, nous verrons un résumé du cycle de la roche.

Avant de commencer par le résumé du cycle de la roche, nous allons d'abord savoir comment se forment les trois principaux types de roches selon son origine :

Formation rocheuse ignée

La première étape du cycle de la roche commence lorsque le magma il se fraie un chemin jusqu'à la surface de la croûte terrestre (la partie solide la plus externe de la Terre).

Le magma est une matière à l'état semi-fluide, qui se trouve sous la surface de la croûte terrestre. Il est composé de silicates (minéraux qui contiennent du silicium) et contient à l'intérieur des gaz et des minéraux sous forme solide. Le magma est à des températures très élevées (entre 7000 et 1200ºC). En chemin vers la surface de la croûte terrestre, le magma refroidit, se solidifie, donner lieu à un Roche ignée.

Les roches ignées sont de deux types, selon que le magma refroidi atteint ou non la surface de la terre :

• Roches extrusives (lave): sont les roches ignées qui se déposent sur la croûte terrestre par l'activité volcanique. On les appelle aussi roches volcaniques ou simplement lave, qui est le nom donné au magma solidifié à la surface de la terre. Ces roches sont formées dans des processus de refroidissement du magma relativement rapides.
• Roches intrusives ou plutoniques: sont des roches ignées qui n'atteignent pas la surface et ils se déposent dans les fissures ou les cavités de la croûte terrestre. Ils se forment lors de processus de refroidissement très lents du magma à l'intérieur de la croûte terrestre. Le refroidissement lent du magma, en cours de formation de ces roches, permet un meilleur développement des cristaux minéraux (structures atomiques ou moléculaires ordonnées, dans lesquelles un motif répétitif est observé qui s'étend pour former un réseau tridimensionnel). La cristallisation des minéraux qui forment les roches intrusif, permet d'observer les différents minéraux qui forment la roche à l'œil nu, comme dans le cas de granit. Ces roches peuvent atteindre la surface une fois formées, par soulèvement de la croûte terrestre ou par des processus d'érosion des couches les plus superficielles.

Formation rocheuse métamorphique

Roches métamorphiques sont formés à partir d'autres roches à l'état solide. Les roches métamorphiques ont un aspect stratifié (elles sont formées par des feuilles minérales qui se chevauchent) qui reflètent les hautes pressions supportées dans leur processus de formation.

Ils sont formés par des changements causés dans les roches préexistantes, en raison d'une augmentation significative de la Pression et la Température qui se déroule dans les zones profondes de la croûte terrestre. Ils peuvent également provenir de processus de activité tectonique (mouvement des plaques qui composent la croûte terrestre), qui génèrent des frottements ou des pressions horizontales.

Un dernier processus de formation des roches métamorphiques est celui de contact métamorphisme, lorsque les changements à l'origine de la roche métamorphique sont dus à la proximité d'une masse de magma à l'intérieur de la croûte terrestre. Une fois formées, les roches métamorphiques peuvent suivre les mêmes processus qui affectent les roches sédimentaires :

1. Ils peuvent remonter à la surface en raison de l'érosion des couches supérieures ou de l'élévation de la croûte terrestre. Une fois qu'ils ont atteint la surface, ils peuvent être incorporés dans les processus d'érosion-transport.
2. Descendez dans des zones encore plus profondes où la haute pression et la température feront fondre la roche la détournant de nouveau dans le magma, qui au fil du temps, donnera à nouveau naissance à des roches ignées, fermant ainsi le cycle de rochers.

Formation rocheuse sédimentaire.

Le processus de formation des roches sédimentaires commence lorsque les roches à la surface de la terre subissent processus d'érosion et de transport. Les agents naturels (changements de température, action de l'eau, action du vent), brisent les roches en petits fragments (érosion) qui sont transportés et s'accumulent dans ce qu'on appelle bassins de sédimentation. Les bassins de sédimentation sont des zones de la surface de la terre entourées de terrains plus élevés. Ce sont donc des endroits où les matériaux provenant des processus d'érosion et de transport s'accumulent, en raison de la force de gravité.

Les bassins de sédimentation les plus importants sont les fonds marins, où s'accumulent des sédiments qui résistent à une forte pression due au poids de la colonne d'eau au-dessus d'eux.

Les sédiments accumulés se compactent peu à peu et subissent le processus de lithification (processus de formation des roches) qui reçoit le nom de diagenèse et d'où proviennent les roches sédimentaires. Le processus de diagenèse est l'ensemble des processus physiques, chimiques et biologiques qui donnent naissance aux roches sédimentaires. Les principaux processus de diagenèse sont :

• Compactage : réduction du volume de sédiments.
• Cimentation: remplir les espaces poreux, joindre les particules entre elles. C'est l'un des processus diagéniques les plus courants.
• Recristallisation : changements dans la taille, l'orientation ou la forme des cristaux; sans modification de sa composition.
• Remplacement: un minéral est remplacé par un autre occupant le même espace que le minéral initialement présent avait occupé.
• Dissolution: la dissolution sélective d'un des minéraux qui forment le sédiment a lieu.
• Autogenèse : développement de nouveaux minéraux dans les sédiments.

Une fois formées, les roches sédimentaires peuvent suivre trois chemins différents :

1. Émergez à la surface de la terre et réintégrez le cycle érosion-transport.
2. Couler, descendant dans les zones profondes de la croûte terrestre, où la pression change et la température, provoquent des changements dans les minéraux qui conduiront à la formation de roches métamorphique.
3. Descendez sous la croûte terrestre jusqu'au manteau supérieur et fondez pour rejoindre le magma. Clôturant ainsi le cycle de la roche.

Comme nous l'avons vu dans la section précédente, le cycle de la roche n'est pas exactement un cycle dans le qu'un type de roche se déplace successivement vers un autre, formant un processus fermé qui se termine où ça a commencé. Au contraire, le cycle de la roche comprend de nombreux processus de transformation dans lequel les roches peuvent donner naissance à plus d'un type différent de roche.

Il existe trois processus de transformation de base, que nous avons déjà commentées et que nous résumons ci-dessous, mais elles peuvent se produire dans différents types de roches de sorte que les transformations possibles entre types de roches sont multipliées.

Transition vers les roches ignées

Formation rocheuse du refroidissement du magma sur son chemin vers la surface de la terre. Une fois formées, ces roches peuvent se transformer en roches métamorphiques ou sédimentaires, de la même manière qui peut redescendre sous la croûte terrestre pour fondre à nouveau et rejoindre le magma.

Transition vers le métamorphisme

Formation rocheuse à partir de roches préexistantes soumises à des conditions extrêmes de pression et de température. Par conséquent, ce processus peut affecter tout type de roche.

Ce sont de grandes masses rocheuses associées à deux types de processus géologiques :

• Plaques tectoniques
• Contact métamorphisme

Transition vers sédimentaire

Il se produit dans toutes ces roches, ignées, métamorphiques ou sédimentaires qui sont en contact avec la surface de la terre, soumises au processus de érosion-transport donnant naissance aux sédiments, qui s'accumulent dans les bassins de sédimentation, où ils subissent des transformations physiques et chimiques pour former des roches sédimentaire.

En résumé, vous pouvez voir ci-dessous ce qu'est le cycle de la roche, dans le diagramme que nous vous montrons ci-dessous, montrant toutes les transitions possibles entre les différents types de roches et les processus impliqués. ils les provoquent.

Edouard J. Tarbuck, Frédéric K. Lutgens (2013). Sciences de la Terre: Introduction à la géologie physique. Madrid: Pearson, flic.