Roches magmatiques

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Granits et laves : roches magmatiques

Les granits sont des roches magmatiques plutoniques, alors que les laves sont des roches magmatiques volcaniques. Toutes proviennent du refroidissement d’un magma mais leur formation s’est effectuée dans deux contextes totalement différents : - soit les magmas sont stoppés en profondeur et y cristallisent très lentement et progressivement : il se forme alors des roches plutoniques ; - soit les magmas viennent s’épancher à la surface de la Terre dans le phénomène du volcanisme : ainsi naissent des roches volcaniques. Pour chaque roche plutonique, il existe une roche volcanique correspondante, ayant la même composition chimique et minérale, mais différente par la texture, cependant leur répartition géographique et quantitative n’est pas du tout la même à la surface de la Terre.

Les principales textures des roches éruptives sont :

- la texture grenue (grains visibles à l’œil nu) pour les roches plutoniques ; - la texture microlitique (cristaux microscopiques) pour les roches volcaniques. Les roches éruptives sont classées et dénommées en fonction de leur composition. Les principaux minéraux qui permettent cette classification par leur présence ou leur absence sont : le quartz, les feldspaths alcalins, les plagioclases et d’autres minéraux comme les micas, l’amphibole, le pyroxène ou l’olivine. L’observation microscopique des lames minces des différentes roches permet d’identifier leurs minéraux et de les dénommées de façon précise. Les magmas granitiques, riches en silice et très visqueux, se forment principalement dans les zones de collisions continentales et de naissance des chaînes de montagnes. Ils cristallisent le plus souvent en profondeur sous forme de masses plus ou moins circonscrites ou plutons, d’où le terme de roche plutonique. Les magmas basaltiques proviennent de la fusion partielle du manteau. Ils sont pauvres en silice et fluides. Ils viennent s’épancher dans les zones d’ouvertures océaniques ou continentales et dans les points chauds. Les magmas andésitiques possèdent une composition intermédiaire. Ils alimentent le volcanisme des zones de subduction comme les Andes ou le Japon.

Granite ou granit ?

Le vocable « granite » est utilisé en géologie alors que « granit » sans « e » final est employé par les professionnels de la filière pierre. Il recouvre alors l’ensemble des roches plutoniques à structure grenue et non seulement les granites sensu stricto. Le Labrador bleu, par exemple, n’est pas un granite au sens minéralogique car il ne contient pas de cristaux de quartz. Il est presque entièrement formé de cristaux de feldspath. Le Noir d’Afrique est un gabbro et non pas un granite. Cependant la plupart des granits utilisés dans la construction sont de véritables granites au sens pétrographique du terme.

Le granite est la roche magmatique plutonique la plus répandue. Son nom vient du fait

qu’il est constitué de grains visibles à l’œil nu, de 2 à 5 mm en moyenne. Quand les cristaux sont plus grands, on parle de pegmatite. Quand ils sont plus petits, la structure est microgrenue. Les principaux minéraux qui constituent un granite sont : le quartz, les feldspaths alcalins, les feldspaths plagioclases et d’autres minéraux comme les micas ou l’amphibole. L’équivalent volcanique du granit est la rhyolite, une roche plus rare. En France, le massif de l’Esterel sur la Côte d’Azur est composé d’anciennes rhyolites (porphyres) datées du Permien, il y a environ 275 millions d’années. La couleur des granites varie d’un endroit à un autre : blanchâtre, gris, jaune, bleuté, rose, rouge, en fonction de la teinte, du degré d’oxydation et de la répartition des minéraux. Les granites et les roches de composition assez proche (granitoïdes, granodiorites, gneiss, migmatites…) forment une grande partie de l’écorce des continents. Ils se présentent sous forme de massifs, dont la taille varie de quelques kilomètres à quelques centaines de kilomètres. On peut classer les granits suivant le grain de la roche. Le grain d’un granite désigne la grandeur moyenne des plages constituées par une association de minéraux de même nature. On distingue les catégories suivantes : - granite à très gros grain : grain supérieur à 10 mm ; - granite à gros grain : grain de 3 à 10 mm ; - granite à grain moyen : grain de 2 à 3 mm ; - granite à grain fin : grain de 0,5 à 2 mm ; - granite à grain très fin : grain inférieur à 0,5 mm ; - microgranite : grain seulement visible au microscope avec parfois quelques grands cristaux visibles à l’œil nu. La masse volumique apparente des granites varie pour la plupart entre 2600 et 2700 Kg / m3. Leur résistance à la compression se situe entre 140 et 150 Mpa sauf pour quelques variétés plus résistantes. Leur porosité est faible, toujours inférieure à 1% sauf pour quelques variétés plus altérées. Les granites ne sont pas gélifs. La France possède de nombreuses régions granitiques : Massif armoricain, Massif central, Vosges, Corse, Alpes et Pyrénées. La plupart des granites français datent de la surrection de la chaîne hercynienne, à l’époque du Carbonifère (Paléozoïque supérieur) il y a environ 300 millions d’années. Les granites des bassins de Lanhélin et de Louvigné sont plus anciens. Ils se sont formés il y a environ 600 millions d’années lors de la surrection de la chaîne cadomienne, à la fin du Protérozoïque.

Les laves

Les laves sont des roches issues de l’éruption d’un volcan. Alors que l’activité explosive donne naissance à des pouzzolanes principalement utilisées comme granulats, les laves sont des roches provenant du refroidissement de coulées. C’est le cas des deux principales d’entre elles exploitées comme roches ornementales et de construction dans la région de Clermont-Ferrand. Il s’agit de coulées de lave issues des volcans de la chaîne des Puys. De nombreuses autres coulées de lave, en particulier constituées d’orgues volcaniques, sont exploitées pour la production de granulats (granulats éruptifs). De nombreuses laves contiennent des trous plus ou moins développés correspondant aux bulles contenues dans le magma dont elles sont issues. Leur masse volumique apparente, de 2000 à 3000 kg / m3, pour celles qui sont exploitées, varie beaucoup en fonction de leur densité en bulles. Elles possèdent une structure microlitique composée d’un enchevêtrement de cristaux microscopiques, principalement des feldspaths, baignant dans un fond pâteux solidifié. Les roches volcaniques présentent une grande diversité de nature et d’aspect. Les plus répandues sont les basaltes et les andésites. Le basalte est une roche noire et compacte. Les laves basaltiques sont fluides et donnent des coulées à surface cordée, scoriacée ou prismée. Les andésites sont des roches de couleur grise parfois légèrement violacée. Les andésites peuvent être émises sous forme de coulées ou de volcanisme explosif. Les trachytes sont généralement de couleur gris clair. De nombreuses roches d’Auvergne comme la lave de Volvic sont des trachyandésites. Les rhyolites sont des roches acides riches en silice et souvent claires, équivalent volcanique du granit. Leur couleur dépend beaucoup du degré d’altération des minéraux qu’elles contiennent. De nombreuses pierres ponces et obsidiennes, entièrement vitreuses, sont des rhyolites. Elles se mettent en place le plus généralement lors d’épisodes volcaniques hyper violents. On parle alors d’ignimbrites. Les porphyres sont de très anciennes ignimbrites lentement soudées et en partie recristallisée par le temps.

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