En ce qui concerne la composition de la Terre, trois principaux types de roches entrent en jeu. Celles-ci sont connues sous le nom de roche métamorphique, de roche sédimentaire et de roche ignée, respectivement. Également connu sous le nom de «pierre de feu» (dérivé du latin «ignus»), ce type de roche est le type de roche le plus courant à la surface de la Terre. En fait, combinée à la roche métaphorique, la roche ignée représente 90 à 95% de toute la roche à une profondeur de 16 km de la surface.
Les roches ignées sont également très importantes car leur composition minérale et chimique peut être utilisée pour en savoir plus sur la composition, la température et la pression qui existent dans le manteau terrestre. Ils peuvent également nous en dire beaucoup sur l'environnement tectonique, étant donné qu'ils sont étroitement liés à la convection des plaques tectoniques. Mais comment se forment ces roches?
Essentiellement, les roches ignées se forment par le refroidissement et la solidification du magma ou de la lave). À mesure que la roche chaude et fondue remonte à la surface, elle subit des changements de température et de pression qui la font refroidir, se solidifier et cristalliser. Au total, il existe plus de 700 types connus de roches ignées, dont la majorité se forment sous la surface de la croûte terrestre. Cependant, certains se forment également à la surface à la suite de l'activité volcanique.
Ceux qui entrent dans la première catégorie sont connus comme des roches intrusives (ou plutoniques), tandis que ceux qui entrent dans la dernière sont connus comme des roches extrusives (ou volcaniques). En plus de ceux-ci, il existe également une roche hypabyssale (ou roche subvolcanique), une forme moins courante de roche ignée qui se forme dans la Terre entre les roches plutoniques et volcaniques.
Roche ignée intrusive (plutonique):
La roche ignée intrusive se forme lorsque le magma se refroidit et se solidifie dans de petites poches contenues dans la croûte de la planète. Comme cette roche est entourée de roche préexistante, le magma se refroidit lentement, ce qui lui donne un grain grossier - c'est-à-dire que les grains minéraux sont suffisamment gros pour être identifiables à l'œil nu. Les types de roches ignées plutoniques les plus courants sont le granit, le gabbro ou la diorite.
Les noyaux centraux des principales chaînes de montagnes sont constitués de grands corps de roches ignées intrusives - également connues sous le nom de batholithes - car ils sont le résultat du refroidissement du magma dans la roche solide préexistante à la surface. En plus des batholithes, d'autres types de structures de roches ignées comprennent les stocks, les laccolithes, les lopolithes, les phacolithes, les chonliths, les seuils, les digues et les tuyaux volcaniques (ou cols). Tous ces éléments se trouvent dans les couches souterraines, mais peuvent parfois percer la surface en raison de l'activité tectonique.
Roche ignée extrusive (volcanique):
Les roches extrusives sont ainsi nommées car elles sont le résultat du magma se déversant à la surface de la planète et se refroidissant. Lorsqu'il atteint la surface, soit sur un plateau continental comme un volcan, soit au fond de l'océan comme un volcan sous-marin, il devient par définition de la lave. La viscosité de la lave dépend de la composition en température et de la teneur en cristal de la roche fondue elle-même.
Par conséquent, la lave peut couler lentement, formant de courts écoulements raides; ou il peut s'écouler rapidement, formant de longs écoulements minces. Il peut également exploser violemment, dispersant du magma dans l'air qui retombe à la surface sous forme de cendres et de tufs. Comparé à la roche intrusive, ce type de roche ignée se refroidit et cristallise à un rythme beaucoup plus rapide en raison de son exposition à l'air ou à l'eau, ce qui lui confère un grain fin.
Parfois, le refroidissement est si rapide qu'il empêche la formation de petits cristaux, même après l'extrusion, ce qui entraîne des roches qui peuvent être principalement du verre (comme l'obsidienne). Si le refroidissement de la lave se produisait plus lentement, les roches seraient à grains fins ou porphyriques - où les cristaux diffèrent en taille, avec au moins un groupe de cristaux évidemment plus gros qu'un autre groupe.
Le basalte est une forme courante de roche ignée extrusive et forme des coulées de lave, des feuilles de lave et des plateaux de lave. Les roches ignées extrusives comprennent l'andésite, le basalte, l'obsidienne, la pierre ponce, la rhyolite, la scorie et le tuf. Comme les minéraux sont pour la plupart à grains fins, il est beaucoup plus difficile de distinguer les différents types de roches ignées extrusives qu'entre les différents types de roches ignées intrusives.
Généralement, les constituants minéraux des roches ignées extrusives à grains fins ne peuvent être déterminés que par un examen au microscope, de sorte que seule une classification approximative peut généralement être faite sur le terrain.
Roche ignée hypabyssale (subvolcanique):
La roche hypabyssale est une forme de roche ignée intrusive qui se solidifie à des profondeurs moyennes à faibles dans la croûte, généralement dans des fissures comme des digues et des filons-couches intrusifs. Ces roches ont généralement une granulométrie et une texture intermédiaires entre celles des roches intrusives et extrusives. Comme on pouvait s'y attendre, ils montrent des structures intermédiaires entre celles des roches extrusives et plutoniques. Des exemples courants de roches subvolcaniques sont la diabase, le quartz-dolérite, le microgranit et la diorite.
Classification des roches ignées:
Les roches ignées sont classées selon leur mode d'occurrence, leur texture, leur minéralogie, leur composition chimique et la géométrie du corps igné. Deux variables importantes utilisées pour la classification des roches ignées sont la taille des particules et la composition minérale de la roche. Le feldspath, le quartz, les olivines, les micas, etc., sont tous des minéraux importants dans la formation des roches ignées et sont importants pour leur classification.
Les types de roches ignées avec d'autres minéraux essentiels sont très rares. Dans une classification simplifiée, les roches ignées sont séparées par le type de feldspath présent, la présence ou l'absence de quartz et - dans les cas où le feldspath ou le quartz ne sont pas présents - par le type de minéraux de fer ou de magnésium présents. Les roches contenant du quartz sont sursaturées en silice, tandis que les roches contenant des feldspathoïdes sont sous-saturées en silice.
Les roches ignées qui ont des cristaux suffisamment gros pour être vus à l'œil nu sont classées phanéritiques, tandis que celles dont les cristaux sont trop petits pour être vus sont aphanitiques. En règle générale, les roches appartenant à la classe phanéritique sont d'origine intrusive, tandis que les roches aphanitiques sont extrusives.
Une roche ignée avec des cristaux plus gros et clairement discernables noyés dans une matrice à grains plus fins est classée comme porphyre. Les textures porphyriques se développent lorsque la lave refroidit de manière inégale, provoquant la croissance de certains cristaux avant la masse principale de la roche en fusion.
Donc la prochaine fois que vous vous trouvez quelque part, juste debout, souvenez-vous que le sol sur lequel vous marchez a été formé par un processus assez infernal. Il a commencé au plus profond de la Terre, où la roche de silicate, tourmentée par une chaleur extrême et une pression intense, est devenue un gâchis chaud et suintant. Une fois remonté à la surface. soit elle a explosé dans l'atmosphère, soit elle a fait fondre un chemin à travers le paysage avant de se refroidir.
Bref, notre monde est né de conditions qui font que Dante Enfer regardez ennuyeux et gai en comparaison!
Nous avons écrit de nombreux articles sur les roches ignées pour Space Magazine. Voici un article sur la formation des roches, de quoi est fait le manteau terrestre?, Et quelle est la différence entre le magma et la lave?
Et pour un aperçu plus détaillé de la Terre, voici Qu'est-ce que la lithosphère? Et Quelles sont les couches de la Terre?
Si vous souhaitez plus d'informations sur les roches ignées, consultez le site Web de l'US Geological Survey. Et voici un lien vers Geology.com.
Nous avons également enregistré un épisode d'Astronomy Cast sur la planète Terre. Écoutez ici, épisode 51: Terre.
