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1. Introduction

Introduction à la pétrologie endogène

La pétrologie sert à :

  • la description des roches
  • comprendre leur origine et leurs transformations
  • comprendre les processus en oeuvre
  • retracer l'histoire des roches
  • retrouver l'histoire de la Terre et comprendre son fonctionnement : Géodynamique

Les types de roches

Les types de roches

Un roche est une association de cristaux. Il en existe deux sortes :

  • les monominérales
  • les polyminérales

Une roche cristalline est caractérisée par :

  • sa composition chimique
  • sa composition minéralogique
  • sa texture : l'arrangement et la forme des minéraux

Ceux - ci varient en fonction de la température et de la pression.

Différences entre les roches

Afin de différencier les roches magmatiques et les roches métamorphiques on utilise :

  • étude de terrain
  • étude macroscopique et microscopique des échantillons
  • analyse chimique des roches et des minéraux
  • pétrologie expérimentale

Structure de la Terre

La Terre est formée de plusieurs couches de densités et de rhéologies différentes. La lithosphère est composée d'unités : les plaques lithosphériques. Les plaques naissent au niveau des dorsales et disparaissent dans les zones de subduction. Les plaques lithosphériques sont mobiles, animés par la convection dans le manteau, l'accrétion des dorsales, le plongement des slabs...

Structure de la Terre Structure interne de la Terre Structure interne de la Terre

Les plaques lithosphériques

Il existe 7 plaques majeures et environ 45 plaques mineures. Elles sont possiblement continentale et océanique. Il existe 3 types de limites de plaques :

  • dorsales et failles transformantes
  • zone de collision
  • zone de subduction

Ces plaques peuvent être déterminées par :

  • la sismicité

La sismicité

  • le volcanisme

Le volcanisme

  • le GPS

Le GPS

La chaleur interne de la Terre

Il existe deux types de transport de la chaleur :

  • la convection
  • la conduction

Les différentes sources de chaleur sont :

  • chaleur initiale : liée à l'accrétion de notre planète à son origine
  • chaleur latente de cristallisation du noyau : liée à l'accroissement du noyau interne cristallisé aux dépends du noyau externe "liquide".
  • chaleur de désintégration radioactive : liée à la présence de 3 éléments radioactifs de longue période (U,Th et K)

Sources de chaleur

On peut percevoir la chaleur de désintégration radioactive par des manifestations minéralogiques : auréoles des zircons dans les biotites

Manifestation de chaleur radioactive

Les roches de la croûte terrestre (continentale et océanique) sont les plus productives. Les granites et la croûte continentale sont les plus productives. Le manteau est la principale source de chaleur. Elle représente 82% du volume terrestre.

La modélisation des sources de chaleur

Profil de la croûte du manteau supérieur