Les roches Les différents types de roches

Les roches présentes sur Terre peuvent être d’origine magmatique, métamorphique ou sédimentaire. La manière dont elles se forment détermine leur appartenance à l’une ou l’autre de ces grandes familles.

Quand le magma devient roche…

La croûte terrestre et le manteau supérieur de la Terre sont soumis à des mouvements de convection engendrant des variations de température et de pression. Quand la chaleur et la pression augmentent à quelques dizaines de kilomètres sous la surface, les roches qui composent la lithosphère peuvent entrer en fusion partielle ou totale et se transformer en magma. En refroidissant, le magma se solidifie pour devenir une roche magmatique.

Il existe deux familles de roches magmatiques qui se forment dans des circonstances différentes :

  • Quand le magma remonte à la surface de la terre lors d'une éruption volcanique, sa solidification donne naissance à des roches volcaniques. La plus répandue est le basalte, une roche sombre, mate, dure, compacte et peu cristallisée.
  • Si le magma n’atteint pas la surface terrestre : il se cristallise en profondeur au sein de poches pouvant mesurer plusieurs dizaines de kilomètres. Au fil des millénaires, la cristallisation des magmas engendre des roches plutoniques. La plus répandue est le granite.

La genèse mouvementée des roches métamorphiques

L’écorce terrestre est agitée de mouvements qui débouchent localement sur la formation de montagnes. Ces mouvements affectent des couches rocheuses profondes en les soumettant à des contraintes de température et de pression. Chauffées et compressées, les roches changent de structure : leurs minéraux s’orientent différemment et l’on assiste à l’apparition d’autres types de minéraux. C’est ainsi que naissent de nouvelles roches, dites métamorphiques.

Les roches métamorphiques visibles dans nos paysages ont été soulevées jusqu’à la surface de la Terre par des mouvements internes. Peu à peu, l’érosion a dénudé les terrains qui les recouvraient, ce qui provoque leur affleurement. Certaines de ces roches, comme l’ardoise, le schiste ou le gneiss, sont exploitées dans des carrières et employées comme matériaux de construction.

Les roches sédimentaires, une formation lente et progressive

À la surface de la Terre, toutes les roches sont exposées à l’érosion : le vent et les écoulements d’eau les usent et en détachent de minuscules fragments et des substances chimiques.

Au fil du temps, ces éléments se déposent et s’accumulent à la surface des continents, dans le lit des cours d’eau, au fond des océans. C’est ainsi que naissent les roches sédimentaires. Celles-ci proviennent de différentes types de sédiments. Ainsi :

  • les galets donnent des conglomérats,
  • les gros grains donnent des sables,
  • les petits grains donnent des silts,
  • les particules fines forment des argiles,
  • les substances dissoutes précipitent au fond et peuvent donner, selon leur nature chimique, des calcaires, des sels gemmes...

Dans la nature, les roches sédimentaires sont soumises à des phénomènes physico-chimiques qui les durcissent peu à peu. Le processus de consolidation d'une roche sédimentaire, nommé "diagenèse", comporte plusieurs phénomènes.

  • La compaction : les êtres vivants présents dans les sols, la pression due au poids de nouveaux sédiments qui se déposent, la déshydratation naturelle, font perdre principalement de l’eau
  • La cimentation : la déshydratation de la roche entrainent une forte concentration en éléments chimiques qui se cristallisent alors et cimentent les pores de la roche.
  • L’épigénisation et la recristallisation : lorsque les roches sont enfouies sous d’autres sédiments, elles subissent une augmentation de pression et de température. Certains minéraux voient leur structure modifiée. Quand les conditions physiques et chimiques évoluent, ces minéraux se réorganisent entre eux pour former d’autres roches.

Ainsi, par exemple, au cours de la diagenèse, les sables peuvent devenir des grès et les argiles peuvent se changer en marnes lorsqu'elles sont mélangées à du calcaire.