Un diagramme du cycle des roches en géologie

Depuis plus de deux siècles, les géologues ont fait progresser leur science en traitant la Terre comme une machine de recyclage. Une façon de présenter cela aux étudiants est un concept appelé le cycle de la roche, généralement résumé dans un diagramme. Il y a des centaines de variantes sur ce diagramme, beaucoup avec des erreurs et des images distrayantes. Essayez plutôt celui-ci.

Les roches sont généralement classées en trois groupes: ignées, sédimentaires et métamorphiques, et le schéma le plus simple du "cycle de la roche" met ces trois groupes dans un cercle avec des flèches pointant de "igné" à "sédimentaire", de "sédimentaire" à "métamorphique" et de "métamorphique" à "igné" encore. Il y a une sorte de vérité là-bas: pour la plupart, roches ignées se décomposer à la surface de la Terre en sédiments, qui à son tour devient roches sédimentaires. Et pour la plupart, le chemin de retour des roches sédimentaires vers les roches ignées passe par roches métamorphiques.

Mais c'est trop simple. Tout d'abord, le diagramme a besoin de plus de flèches. La roche ignée peut être métamorphosée directement en roche métamorphique, et la roche métamorphique peut se transformer directement en sédiments. Certains diagrammes dessinent simplement des flèches entre chaque paire, à la fois autour du cercle et en travers. Attention à ça! Les roches sédimentaires ne peuvent pas fondre directement dans le magma sans être métamorphosées en cours de route. (Les exceptions mineures comprennent la fusion des chocs impacts cosmiques, fondant par la foudre pour produire des fulgurites, et fondant par friction pour produire pseudotachylites.) Donc, un "cycle de roche" entièrement symétrique qui relie également les trois types de roche est faux.

Deuxièmement, une roche appartenant à l'un des trois types de roche peut rester où elle est et ne pas se déplacer du cycle pendant une longue période. Les roches sédimentaires peuvent être recyclées à travers les sédiments encore et encore. Les roches métamorphiques peuvent monter et descendre en grade métamorphique lorsqu'elles sont enfouies et exposées, sans fondre ni se décomposer en sédiments. Les roches ignées profondément enfoncées dans la croûte peuvent être refondues par de nouveaux afflux de magma. En fait, ce sont quelques-unes des histoires les plus intéressantes que les rochers peuvent raconter.

Et troisièmement, les roches ne sont pas les seules parties importantes du cycle, comme les matériaux intermédiaires du cycle des roches déjà mentionnés ...magma et sédiment. Et pour insérer un tel diagramme dans un cercle, certaines des flèches doivent être plus longues que les autres. Mais les flèches sont tout aussi importantes que les roches, et le diagramme étiquette chacune avec le processus qu'elle représente.

Notez que tous ces changements ont omis l'essence d'un cycle, car il n'y a pas de direction globale vers le cercle. Avec le temps et la tectonique, le matériau de la surface de la Terre se déplace d'avant en arrière sans motif particulier. Le diagramme n'est plus un cercle, ni limité aux rochers. Par conséquent, le "cycle du rock" est mal nommé, mais c'est celui qu'on nous enseigne tous.

Remarquez une autre chose à propos de ce diagramme: Chacun des cinq matériaux du cycle de la roche est défini par le seul processus qui le fait. La fusion fait du magma. Solidification fait de la roche ignée. Érosion fait des sédiments. Lithification fait de la roche sédimentaire. Le métamorphisme fait de la roche métamorphique. Mais la plupart de ces matériaux peuvent être détruit à plus d'un titre. Les trois types de roches peuvent être érodés et métamorphosés. Les roches ignées et métamorphiques peuvent également être fondues. Le magma ne peut que se solidifier et les sédiments ne peuvent que se lithifier.

Une façon de voir ce diagramme est que les roches sont des stations dans le flux de matière entre les sédiments et le magma, entre l'enfouissement et le bouleversement. Ce que nous avons vraiment, c'est un schéma du cycle des matériaux de la tectonique des plaques. Si vous comprenez le cadre conceptuel de ce diagramme, vous pouvez le traduire dans les parties et les processus de la tectonique des plaques et donner vie à cette grande théorie dans votre propre tête.