Roches des croûtes océanique et continentale

Granite et croûte continentale

On peut retrouver trois familles de roches dans la croûte continentale : les roches sédimentaires, les roches métamorphiques et les roches magmatiques. En volume, les roches sédimentaires représentent 5 %. On les étudie donc très peu. Les roches métamorphiques sont les plus nombreuses.

 

Elles représentent à peu près 55 %. On propose ci-contre une photographie d’un affleurement. On voit une roche très déformée. Le métamorphisme est une déformation à l’état solide suite à des variations de pression et de température, et/ou d’hydratation. En 1re, on étudie plus particulièrement les roches magmatiques. Comme roche typique de la croûte continentale, on étudie le granite.

 

Composition du granite : roche magmatique plutonique

 

Dans un premier temps, on regarde l’échantillon macroscopique, visible à l’œil nu. On peut voir sur cette photographie un certain nombre de cristaux. S’il y a des cristaux, on en déduit que c’est une roche magmatique, due au refroidissement d’un magma. Ces cristaux sont tous jointifs, il s’agit donc d’une roche magmatique plutonique. Le magma refroidit lentement en profondeur et permet à tous les nucléides de se former : on a beaucoup de cristaux jointifs. Et puis, toujours à l’œil nu, on voit qu’il y a majoritairement trois types de minéraux. Ces minéraux sont difficiles à identifier. S’agit-il de quartz ? De mica ? De feldspath ou autre ?

On doit comprendre l’intérêt d’utiliser une lame mince et le microscope optique (MO). On a donc une lame mince observée en MO avec une lumière polarisée.

 

Un minéral, apparaît en LPA avec ce qu’on appelle des macles polysynthétiques ressemblant à des code-barres, il s’agit du feldspath. Les minéraux qui forment une teinte assez vive quand on se met en LPNA apparaissent de couleur marron. Il s’agit de mica noir. Macroscopiquement, cela donne l’impression d’un noir brillant. De manière non négligeable quantitativement sur la lame mince et sur l’échantillon macroscopique, il y a un dernier minéral important : le quartz. Quand on fait tourner l’échantillon en LPA, le quartz varie : c’est ce qu’on appelle une extinction roulante. Il passe du noir au blanc, au gris, etc.

 

Le granite, roche typique de la croûte continentale est une roche magmatique plutonique avec cristaux jointifs et les principaux minéraux de cette roche sont le quartz, le feldspath et le mica. 

Gabbro et croûte océanique

Le gabbro et le basalte sont des roches typiques de la croûte océanique. Ces deux roches sont issues d’un même magma mais avec des vitesses de refroidissement différentes. On peut faire une diagnose.

 

 

D’un point de vue macroscopique, voici la photographie d’un gabbro, vu à l’œil nu. On observe des cristaux. S’il y a des cristaux, il s’agit d’une roche magmatique issue du refroidissement d’un magma. On observe que ces cristaux sont tous jointifs, ce qui évoque la texture grenue. S’ils sont jointifs, c’est que la roche est plutonique. Le magma a refroidi lentement en profondeur.

Quant aux minéraux, il semble qu’à l’œil nu, d’après la photographie, la roche soit plutôt sombre car elle est riche en ferromagnésiens. Elle est assez dense (plus dense que le granite). La densité d’un gabbro est estimée à 2,9 et celle du granite à 2,7.

Il semblerait qu’il y ait deux types de minéraux : des noirs et des plus clairs. La seule façon d’identifier ces minéraux et d’être sûr de leur nombre, c’est d’observer l’échantillon (lame mince au microscope optique MO). Voici l’échantillon au microscope optique en lumière polarisée analysée (LPA).

 

 

Le grand minéral que l’on voit à gauche, qui présente des clivages à 90° et qui en LPNA montre un fort relief avec des présences de clivages, c’est le pyroxène. Sur la droite, des petits minéraux de forme ovale, avec une teinte assez vive (bleu-violet).

 

 

Lorsqu’on passe en LPNA (lumière polarisée non analysée), on voit que ces minéraux présentent un fort relief, ils sont très clivés (craquelures). Il s’agit de l’olivine. On repère en LPA, des minéraux de formes assez allongées avec ce fameux code-barres (macle polysynthétique). Il s’agit des feldspaths de type plagioclase.

Finalement, l’observation au microscope optique du gabbro de la croûte océanique, ne montre pas deux types de minéraux mais trois : le pyroxène (noir), le feldspath (blanc) et un autre minéral qui n’était pas forcément indentifiable à l’œil nu : l’olivine.