Les roches ignées sont celles qui se forment via le processus de fusion et de refroidissement. S'ils éclatent des volcans à la surface sous forme de lave, ils sont appelés extrusive rochers. Par contre, Intrusif les roches sont formées de magma qui se refroidit sous terre. Si la roche intrusive s'est refroidie sous terre mais près de la surface, elle est appelée subvolcanique ou hypabyssal, et a souvent des grains minéraux visibles mais minuscules. Si la roche se refroidit très lentement en profondeur, elle s'appelle plutonique et a généralement de gros grains minéraux.
Cliquez sur la photo pour voir la version pleine grandeur. En général, la couleur est un bon indice de la teneur en silice des roches ignées extrusives, le basalte étant sombre et la felsite étant claire. Bien que les géologues fassent une analyse chimique avant d'identifier l'andésite dans un article publié, sur le terrain, ils appellent facilement une andésite de roche ignée extrusive grise ou rouge moyen. Andésite tire son nom des Andes d'Amérique du Sud, où les roches volcaniques à arc mélangent du magma basaltique avec des roches crustales granitiques, produisant des laves de compositions intermédiaires. L'andésite est moins fluide que le basalte et éclate avec plus de violence car ses gaz dissous ne peuvent pas s'échapper aussi facilement. L'andésite est considérée comme l'équivalent extrusif de la diorite.
Basalte est à grains fins de sorte que les minéraux individuels ne sont pas visibles, mais ils comprennent le pyroxène, feldspath plagioclase, et olivine. Ces minéraux sont visibles dans la version plutonique à gros grains du basalte appelée gabbro.
Ce spécimen montre des bulles faites par le dioxyde de carbone et la vapeur d'eau qui sont sorties de la roche fondue à l'approche de la surface. Pendant sa longue période de stockage sous le volcan, des grains verts d'olivine sont également sortis de la solution. Les bulles, ou vésicules, et les grains, ou phénocristaux, représentent deux événements différents dans l'histoire de ce basalte.
Contrairement au granit, la diorite n'a pas ou très peu de quartz ou de feldspath alcalin. Contrairement au gabbro, la diorite contient du plagioclase sodique et non calcique. Typiquement, le plagioclase sodique est l'albite blanc brillant, donnant à la diorite un aspect haut-relief. Si une roche dioritique a éclaté d'un volcan (c'est-à-dire si elle est extrusive), elle se refroidit en lave andésitique.
Sur le terrain, les géologues peuvent appeler une diorite rocheuse en noir et blanc, mais la vraie diorite n'est pas très courante. Avec un peu de quartz, la diorite devient diorite quartzique, et avec plus de quartz elle devient tonalite. Avec plus de feldspath alcalin, la diorite devient monzonite. Avec plus des deux minéraux, la diorite devient granodiorite. Ceci est plus clair si vous affichez le triangle de classification.
La dunite est une roche rare, une péridotite qui contient au moins 90% d'olivine. Il porte le nom de Dun Mountain en Nouvelle-Zélande. Il s'agit d'un xénolithe de dunite dans un basalte de l'Arizona.
La felsite est à grains fins mais pas vitreux, et elle peut ou non avoir des phénocristaux (gros grains minéraux). Il est riche en silice ou felsic, consistant généralement en quartz minéral, feldspath plagioclase et feldspath alcalin. La felsite est généralement appelée l'équivalent extrusif du granit. Une roche felsitique commune est la rhyolite, qui a généralement des phénocristaux et des signes d'avoir coulé. Le felsite ne doit pas être confondu avec le tuf, une roche composée de cendres volcaniques compactées qui peuvent également être de couleur claire.
Contrairement au granit, le gabbro est pauvre en silice et ne contient pas de quartz. De plus, le gabbro ne contient pas de feldspath alcalin, uniquement du feldspath plagioclase à haute teneur en calcium. Les autres minéraux sombres peuvent comprendre l'amphibole, le pyroxène et parfois la biotite, l'olivine, la magnétite, l'ilménite et l'apatite.
Gabbro tire son nom d'une ville de la région Toscane italienne. Vous pouvez vous en tirer en appelant presque n'importe quel gabbro de roche ignée sombre à gros grains, mais le vrai gabbro est un sous-ensemble étroitement défini de roches plutoniques sombres.
Le gabbro constitue la majeure partie de la partie profonde de la croûte océanique, où la fonte de la composition basaltique se refroidit très lentement pour créer de gros grains minéraux. Cela fait du gabbro un signe clé ophiolite, un grand corps de croûte océanique qui se retrouve sur terre. Le gabbro se trouve également avec d'autres roches plutoniques dans des batholithes lorsque les corps de magma montant sont pauvres en silice.
Les pétrologues ignés font attention à leur terminologie pour le gabbro et les roches similaires, dans lesquelles «gabbroid», «gabbroic» et «gabbro» ont des significations distinctes.
Granit est un type de roche ignée qui se compose de quartz (gris), de feldspath plagioclase (blanc) et de feldspath alcalin (beige), ainsi que de minéraux sombres tels que la biotite et la hornblende.
«Granite» est utilisé par le public comme nom fourre-tout pour toute roche ignée de couleur claire à gros grains. Le géologue les examine sur le terrain et les appelle granitoïdes tests de laboratoire en attente. La clé du vrai granit est qu'il contient des quantités importantes de quartz et les deux types de feldspath.
Ce spécimen de granit provient du bloc salinien du centre de la Californie, un morceau de croûte ancienne remontant du sud de la Californie le long de la faille de San Andreas.
La granodiorite est une roche plutonique composée de biotite noire, de hornblende gris foncé, de plagioclase blanc cassé et de quartz gris translucide.
La granodiorite diffère de la diorite par la présence de quartz, et la prédominance du plagioclase sur le feldspath alcalin la distingue du granite. Bien qu'il ne s'agisse pas de véritable granit, la granodiorite est l'une des roches granitoïdes. Les couleurs rouillées reflètent l'altération de grains rares de pyrite, qui libère du fer. L'orientation aléatoire des grains montre qu'il s'agit d'une roche plutonique.
La kimberlite, une roche volcanique ultramafique, est assez rare mais très recherchée car c'est le minerai de diamants.
Ce type de roche ignée prend naissance lorsque la lave éclate très rapidement du plus profond du manteau terrestre, laissant derrière elle un tuyau étroit de cette roche verdâtre bréchifiée. La roche est de composition ultramafique - très riche en fer et en magnésium - et est largement composée de olivine cristaux dans une masse souterraine constituée de divers mélanges de serpentine, minéraux carbonatés, diopside, et phlogopite. Les diamants et de nombreux autres minéraux à ultra-haute pression sont présents en plus ou moins grande quantité. Il contient également des xénolithes, des échantillons de roches recueillies le long du chemin.
Les kimberlites (également appelées kimberlites) sont dispersées par centaines dans les zones continentales les plus anciennes, les cratons. La plupart ont quelques centaines de mètres de diamètre, donc ils peuvent être difficiles à trouver. Une fois trouvés, beaucoup d'entre eux deviennent des mines de diamants. L'Afrique du Sud semble en avoir le plus, et la kimberlite tire son nom du district minier de Kimberley dans ce pays. Ce spécimen, cependant, vient du Kansas et ne contient aucun diamant. Ce n'est pas très précieux, juste très intéressant.
La komatiite (ko-MOTTY-ite) est une lave ultramafique rare et ancienne, la version extrusive de la péridotite.
Komatiite est nommé pour une localité sur la rivière Komati en Afrique du Sud. Il se compose en grande partie d'olivine, ce qui en fait la même composition que la péridotite. Contrairement à la péridotite profonde à gros grains, elle montre des signes évidents d’avoir éclaté. On pense que seules des températures extrêmement élevées peuvent faire fondre la roche de cette composition, et la plupart des komatiites sont de L'âge archéen, conformément à l'hypothèse selon laquelle le manteau terrestre était beaucoup plus chaud il y a trois milliards d'années qu'aujourd'hui. Cependant, la plus jeune komatiite vient de l'île de Gorgona au large des côtes de la Colombie et date d'environ 60 millions d'années. Il existe une autre école qui plaide pour l'influence de l'eau en permettant aux jeunes komatiites de se former à des températures plus basses que ce que l'on pensait habituellement. Bien sûr, cela mettrait en doute l'argument habituel selon lequel les komatiites doivent être extrêmement chaudes.
La komatiite est extrêmement riche en magnésium et pauvre en silice. Presque tous les exemples connus sont métamorphosés, et nous devons en déduire sa composition d'origine par une étude pétrologique minutieuse. Une caractéristique distinctive de certaines komatiites est texture de spinifex, dans laquelle la roche est entrecroisée de longs et fins cristaux d'olivine. La texture de Spinifex est généralement considérée comme résultant d'un refroidissement extrêmement rapide, mais des recherches récentes indiquent plutôt une forte gradient, dans lequel l'olivine conduit la chaleur si rapidement que ses cristaux se développent sous forme de plaques larges et minces au lieu de son stubby préféré habitude.
La latite est communément appelée l'équivalent extrusif de la monzonite, mais c'est compliqué. Comme le basalte, la latite a peu ou pas de quartz mais beaucoup plus de feldspath alcalin.
La latite est définie au moins de deux manières différentes. Si les cristaux sont suffisamment visibles pour permettre une identification par les minéraux modaux (à l'aide du diagramme QAP), la latite est défini comme une roche volcanique avec presque pas de quartz et des quantités à peu près égales de feldspaths alcalins et plagioclases. Si cette procédure est trop difficile, la latite est également définie à partir de l'analyse chimique à l'aide du diagramme TAS. Sur ce diagramme, la latite est une trachyandésite riche en potassium, dans laquelle K2O dépasse Na2O moins 2. (Une trachyandesite à faible K est appelée benmoreite.)
Ce spécimen provient de Stanislaus Table Mountain, en Californie (un exemple bien connu de topographie inversée), la localité où la latite a été initialement définie par F. L. Rançon en 1898. Il a détaillé la variété déroutante des roches volcaniques qui n'étaient ni basalte ni andésite mais quelque chose d'intermédiaire, et il a proposé le nom latite d'après le district du Latium en Italie, où d'autres volcanologues avaient longtemps étudié des roches similaires. Depuis lors, la latite est un sujet pour les professionnels plutôt que pour les amateurs. Il est communément prononcé "LAY-tite" avec un long A, mais à partir de son origine, il doit être prononcé "LAT-tite" avec un court A.
Sur le terrain, il est impossible de distinguer la latite du basalte ou de l'andésite. Cet échantillon a de gros cristaux (phénocristaux) de plagioclase et de plus petits phénocristaux de pyroxène.
Obsidienne est une roche extrusive, ce qui signifie que c'est de la lave qui s'est refroidie sans former de cristaux, d'où sa texture vitreuse.
Cliquez sur la photo pour la voir en taille réelle. La pégmatite est un type de roche basé uniquement sur la taille des grains. Généralement, la pegmatite est définie comme une roche contenant d'abondants cristaux entrelacés d'au moins 3 centimètres de long. La plupart des corps pegmatitiques sont constitués en grande partie de quartz et de feldspath et sont associés à des roches granitiques.
On pense que les corps de pegmatite se forment principalement dans les granites pendant leur stade final de solidification. La dernière fraction de matière minérale est riche en eau et contient souvent des éléments tels que le fluor ou le lithium. Ce fluide est forcé au bord du pluton granitique et forme des veines ou des gousses épaisses. Le fluide se solidifie apparemment rapidement à des températures relativement élevées, dans des conditions qui favorisent quelques très gros cristaux plutôt que de nombreux petits. Le plus gros cristal jamais trouvé se trouvait dans une pegmatite, un grain de spodumène d'environ 14 mètres de long.
Les pégmatites sont recherchées par les collectionneurs de minéraux et les mineurs de pierres précieuses non seulement pour leurs gros cristaux mais aussi pour leurs exemples de minéraux rares. La pegmatite dans ce rocher ornemental près de Denver, au Colorado, contient de gros livres de biotite et des blocs de feldspath alcalin.
La péridotite (per-RID-a-tite) est très faible en silicium et riche en fer et en magnésium, une combinaison appelée ultramafique. Il n'a pas assez de silicium pour fabriquer les minéraux feldspathiques ou quartziques, seulement des minéraux mafiques comme l'olivine et le pyroxène. Ces minéraux foncés et lourds rendent la péridotite beaucoup plus dense que la plupart des roches.
Lorsque les plaques lithosphériques se séparent le long des dorsales médio-océaniques, le relâchement de la pression sur le manteau de péridotite lui permet de fondre partiellement. Cette portion fondue, plus riche en silicium et en aluminium, remonte à la surface sous forme de basalte.
Ce rocher de péridotite est partiellement altéré en minéraux serpentins, mais il contient des grains visibles de pyroxène étincelant ainsi que des veines serpentines. La plupart des péridotites se métamorphosent en serpentinite pendant les processus de tectonique des plaques, mais parfois il survit pour apparaître dans zone de subduction des rochers comme les rochers de Shell Beach, en Californie.
Ce type de roche ignée se forme lorsqu'un corps de rhyolite ou d'obsidienne, pour une raison ou une autre, a une quantité d'eau relativement importante. La perlite a souvent une texture perlitique, caractérisée par des fractures concentriques autour de centres étroitement espacés et une couleur claire avec un peu de brillance nacrée. Il a tendance à être léger et solide, ce qui en fait un matériau de construction facile à utiliser. Encore plus utile est ce qui se passe lorsque la perlite est torréfiée à environ 900 degrés Celsius, juste à son point de ramollissement - elle se dilate comme du pop-corn dans un matériau blanc duveteux, une sorte de "styromousse" minéral.
La perlite expansée est utilisée comme isolant, en léger béton, comme additif dans le sol (comme un ingrédient dans un terreau), et dans de nombreux rôles industriels où toute combinaison de ténacité, de résistance chimique, de faible poids, d'abrasivité et d'isolation est nécessaire.
Les géologues utilisent le terme porphyre uniquement avec un mot devant lui décrivant la composition de la masse souterraine. Cette image, par exemple, montre un porphyre d'andésite. La partie à grains fins est de l'andésite et les phénocristaux sont du feldspath alcalin clair et de la biotite sombre. Les géologues peuvent également appeler cela une andésite à texture porphyrique. C'est-à-dire que le «porphyre» fait référence à une texture et non à une composition, tout comme le «satin» fait référence à un type de tissu plutôt qu'à la fibre à partir de laquelle il est fabriqué.
La pierre ponce est essentiellement de la mousse de lave, une roche extrusive gelée lorsque ses gaz dissous sortent de la solution. Il a l'air solide mais flotte souvent sur l'eau.
Ce spécimen de pierre ponce provient des collines d'Oakland dans le nord de la Californie et reflète les magmas riches en silice (felsique) qui se forment lorsque la croûte marine subduite se mélange à la croûte continentale granitique. La pierre ponce peut sembler solide, mais elle est pleine de petits pores et d'espaces et pèse très peu. La pierre ponce est facilement broyée et utilisée pour grain abrasif ou amendements du sol.
La pierre ponce ressemble beaucoup à la scorie en ce que les deux sont des roches volcaniques mousseuses et légères, mais les bulles dans la pierre ponce sont petites et régulières et sa composition est plus felsique. De plus, la pierre ponce est généralement vitreuse, tandis que la scorie est une roche volcanique plus typique avec des cristaux microscopiques.
La pyroxénite appartient au groupe ultramafique, ce qui signifie qu'elle se compose presque entièrement de minéraux sombres riches en fer et en magnésium. Plus précisément, ses minéraux silicatés sont principalement des pyroxènes plutôt que d'autres minéraux mafiques tels que l'olivine et l'amphibole. Sur le terrain, les cristaux de pyroxène présentent une forme tronquée et une section carrée tandis que les amphiboles ont une section en forme de losange.
Ce type de roche ignée est souvent associé à sa péridotite cousine ultramafique. Des roches comme celles-ci proviennent profondément sous le plancher océanique, sous le basalte qui constitue la croûte océanique supérieure. Ils se produisent sur des terres où des plaques de croûte océanique s'attachent aux continents, appelées zones de subduction.
L'identification de ce spécimen, provenant des Ultramafiques de la rivière Feather de la Sierra Nevada, était en grande partie un processus d'élimination. Il attire un aimant, probablement en raison de grains fins magnétite, mais les minéraux visibles sont translucides avec un fort clivage. La localité contenait des ultramafiques. L'olivine verdâtre et la hornblende noire sont absentes, et la dureté de 5,5 excluait également ces minéraux ainsi que les feldspaths. Sans gros cristaux, sans chalumeau et sans produits chimiques pour de simples tests de laboratoire, ni la possibilité de faire des coupes minces, c'est parfois aussi loin que l'amateur peut aller.
La monzonite à quartz est une roche plutonique qui, comme le granit, est constituée de quartz et des deux types de feldspath. Il contient beaucoup moins de quartz que de granit.
Cliquez sur la photo pour la version pleine grandeur. La monzonite à quartz est l'un des granitoïdes, une série de roches plutoniques contenant du quartz qui doivent généralement être amenées au laboratoire pour une identification ferme.
Cette monzonite de quartz fait partie du dôme de Cima dans le désert de Mojave en Californie. Le minéral rose est du feldspath alcalin, le minéral blanc laiteux est du feldspath plagioclase et le minéral vitreux gris est du quartz. Les minéraux noirs mineurs sont principalement de la hornblende et de la biotite.
Cliquez sur la photo pour la version pleine grandeur. La lave de la rhyolite est trop rigide et visqueuse pour faire pousser des cristaux, à l'exception des phénocristaux isolés. La présence de phénocristaux signifie que la rhyolite a une texture porphyrique. Ce spécimen de rhyolite, des Sutter Buttes de Californie du Nord, a des phénocristaux visibles de quartz.
La rhyolite est souvent rose ou grise et a une masse souterraine vitreuse. Il s'agit d'un exemple blanc moins typique. Étant riche en silice, la rhyolite provient d'une lave raide et a tendance à avoir un aspect en bandes. En effet, "rhyolite" signifie "pierre à couler" en grec.
La scorie, comme la pierre ponce, est une roche extrusive légère. Ce type de roche ignée a de grandes bulles de gaz distinctes et une couleur plus foncée.
Un autre nom pour la scorie est les cendres volcaniques, et le produit d'aménagement paysager communément appelé «pierre de lave» est la scorie - tout comme le mélange de cendres largement utilisé sur les pistes de course.
La scorie est plus souvent le produit de laves basaltiques à faible teneur en silice que des laves felsiques à forte teneur en silice. En effet, le basalte est généralement plus fluide que la felsite, ce qui permet aux bulles de grossir avant que la roche ne gèle. La scorie se forme souvent sous forme de croûte mousseuse sur les coulées de lave qui s'effritent au fur et à mesure que le flux se déplace. Il est également soufflé hors du cratère lors des éruptions. Contrairement à la pierre ponce, la scorie a généralement des bulles brisées et connectées et ne flotte pas dans l'eau.
Les minéraux mafiques sombres de la syénite ont tendance à être des minéraux amphiboles comme la hornblende. Étant une roche plutonique, la syénite a de gros cristaux provenant de son lent refroidissement souterrain. Une roche extrusive de la même composition que la syénite est appelée trachyte.
Syenite est un nom ancien dérivé de la ville de Syene (aujourd'hui Assouan) en Égypte, où une pierre locale distinctive a été utilisée pour de nombreux monuments. Cependant, la pierre de Syene n'est pas une syénite, mais plutôt un granit foncé ou une granodiorite avec des phénocristaux de feldspath rougeâtre bien visibles.
La tonalite est une roche plutonique répandue mais peu commune, un granitoïde sans feldspath alcalin qui peut également être appelé plagiogranite et trondjhemite.
Les granitoïdes se concentrent tous autour du granit, un mélange à peu près égal de quartz, de feldspath alcalin et de feldspath plagioclase. Lorsque vous retirez le feldspath alcalin du granite approprié, il devient de la granodiorite puis de la tonalite (principalement du plagioclase contenant moins de 10% de feldspath K). La reconnaissance de la tonalite est examinée de près avec une loupe pour être sûr que le feldspath alcalin est vraiment absent et que le quartz est abondant. La plupart des tonalites contiennent également d'abondants minéraux noirs, mais cet exemple est presque blanc (leucocratique), ce qui en fait une plagiogranite. La trondhjémite est une plagiogranite dont le minéral foncé est la biotite. Le minéral foncé de ce spécimen est le pyroxène, c'est donc de la vieille tonalite ordinaire.
Une roche extrusive avec la composition de tonalite est classée comme dacite. La tonalite tire son nom du col de Tonales dans les Alpes italiennes, près du Monte Adamello, où elle a été décrite pour la première fois avec la monzonite à quartz (autrefois connue sous le nom d'adamellite).
Le gabbro est un mélange à gros grains de plagioclase hautement calcique et de minéraux sombres fer-magnésium olivine et / ou pyroxène (augite). Différents mélanges dans le mélange de gabbroid de base ont leurs propres noms spéciaux, et la troctolite est celle dans laquelle l'olivine domine les minéraux sombres. (Les gabbroïdes dominés par le pyroxène sont soit du vrai gabbro, soit de la norite, selon que le pyroxène est clino- ou orthopyroxène.) Les bandes gris-blanc sont en plagioclase avec des cristaux d'olivine vert foncé isolés. Les bandes plus foncées sont principalement de l'olivine avec un peu de pyroxène et de magnétite. Sur les bords, l'olivine a pris une couleur brun orangé terne.
Troctolite a généralement un aspect moucheté, et il est également connu sous le nom de troutstone ou l'équivalent allemand, Forellenstein. "Troctolite" est le grec scientifique pour troutstone, donc ce type de roche a trois noms identiques différents. Ce spécimen provient du pluton de Stokes Mountain dans le sud de la Sierra Nevada et a environ 120 millions d'années.
Le tuf est si étroitement associé au volcanisme qu'il est généralement discuté avec les types de roches ignées. Le tuf a tendance à se former lorsque des laves en éruption sont rigides et riches en silice, qui retiennent les gaz volcaniques dans des bulles plutôt que de les laisser s'échapper. La lave fragile est facilement brisée en morceaux déchiquetés, appelés collectivement tephra (TEFF-ra) ou cendres volcaniques. Le téphra tombé peut être retravaillé par les précipitations et les ruisseaux. Le tuf est une roche d'une grande variété et en dit long sur le géologue des conditions lors des éruptions qui l'ont fait naître.
Si les lits de tuf sont suffisamment épais ou assez chauds, ils peuvent se consolider en une roche assez solide. Les bâtiments de la ville de Rome, anciens et modernes, sont généralement constitués de blocs de tuf provenant du substratum rocheux local. Dans d'autres endroits, le tuf peut être fragile et doit être soigneusement compacté avant de pouvoir construire des bâtiments avec lui. Les bâtiments résidentiels et suburbains qui interrompent cette étape restent sujets aux glissements de terrain et aux délavages, que ce soit à cause de fortes précipitations ou des tremblements de terre inévitables.