Pétrologie Générale - Cours de Géologie - Sciences de...

PétrologiePétrologie GénéraleGénérale

Nadine MattielliNadine Mattielli

Pétrologie

Pétrographie Pétrogenèse

Qu est-ce la Pétrologie ?

Pétrologie étude des roches en général, incluant la pétrographie et la

pétrogenèse.

Pétrographie étude de la description et de la classification des roches.

Pétrogenèse étude de l'histoire et de l'origine des roches.

Pourquoi? pour comprendre systématiquement l'origine des roches etainsi l'origine et l'évolution de la Terre.

Pourquoi la Pétrologie ?

Elle est la source de presque toutes les idées quiconcernent l histoire de notre planète.Elle apporte des éléments de réponse à des questionstrès variées

Les premières cellules se sont-elles développées dans unenvironnement réducteur ?La composition de l eau de mer a-t-elle changé au cours desderniers 2,5 Ma ?Comment se forme la croûte terrestre ?Comment déterminer les pressions et températures quiexistent au sein de la croûte terrestre?

L approche en Pétrologie a fortement évolué cesdernières décennies

# Jou r Date Sujet 1 me 10 oct Introduction, Structure du globe terrestre Magmatisme 2 me 17 oct Composition moyenne de la Terre - Classification des roches

magmatiques

3 me 24 oct Propriétés physiques des magmas (Densité, Viscosité, …)

4 me 7 oct Extrusions et Intrusions Magmatiques

5 me 14 nov Règle des Phases et Diagrammes de Phases 1 (systèmes binaries)

6 me 21 nov Règle des Phases et Diagrammes de Phases 2 (systèmes ternaries)

7 me 28 nov Fusion du manteau

8 me 5 nov Différenciation magmatique – Cristallisation fractionnée

9 me 12 dec Rides Médio-Océaniques – Les Ophiolites

10 me 6 fév Volcanisme Océanique Intraplaque

11 me 13 fév. Magmatisme des Marges Convergentes Métamorphisme 12 me 20 fév

Pétrologie Métamorphique: principes; représentations graphiques

13 me 27 fév Métamorphisme des Roches Basiques – Les Métabasites

14 me 5 mars Métamorphisme des Roches Pélitiques

15 me 12 mars Métamorphisme des Roches Ultrabasiques

GEOL022 – GEOL-F-305 Cours 2006-2007

Les Types majeurs de RochesUne ROCHE est un matériau naturel, généralement cohérent, forméd un ensemble de minéraux et minéraloïdes (charbon, verre, opale)

Igneous Sedimentary Metamorphic

Melting of rocks inthe crust and in the

mantle

Crystallization(solidification of a

silicate liquid)

Alteration anderosion of rocks onthe Earth s surface

Sedimentation,burial and

compaction

Rocks at hightemperatures and

pression deep withinthe Earth s crust

Recrystallization inthe solid state and

the formation of newminerals

SOURCE

PROCESS

Pro

ce

ss

Types de Roches (2)

Proportions des trois types de roches

Roches Magmatiques (64,7)granites 16,0granodiorites/diorites 17,0syénites 0,6basaltes/gabbros 66,0péridotites/dunites 0,3

Roches Sédimentaires (7,9)shales/argiles 82grès/arkoses 12calcaires 6

Il n existe que des limites progressives entre les troisclasses de roches précitées.

Comprendre la dynamique de LaTerre revient à comprendre la

formation du système solaire etde la Terre

Formation du Système Solaire

Le système solaire composé de...

Les planètes du système solaire

Une planète est un corps céleste qui (a) orbite autour du Soleil, (b) a une masse

suffisante pour que sa gravité propre surpasse les forces rigides structurelles internes

pour lui assurer un équilibre hydrostatique (et que sa forme soit donc sphérique), et (c) a

éliminé tout corps susceptible de se déplacer sur une orbite voisine (ce qui change tout

pour Pluton).

Les satellites du système solaire

Formation du Système Solaire:plusieurs hypothèses

Hypothèse de l effondrement gravitationnel vs.Accrétion progressive

T 2 = Cste x d3

T en annéesd en UA

1 & 2

3Le système solaire est

réguléLes trois lois de Kepler

1 & 2

3La relation empirique de Titius-Bode

Condensation-

Accrétionprogressive

Hypothèse de l accrétion progressive

Le Soleil

Forma

Les planètes telluriques vs. planètes géantes

La Terre dans le système solaire:atmosphère, atmosphère...

Planètes km du soleil Densité T° à l'équilibre Atmosphère Pression au soleau = 1 moyenne Composants princ. mbars

°C (au sol)Mercure 57 900 000 5,48 90 - 0Vénus 108 210 000 5,24 462 CO2, N2 90 000La Terre 149 600 000 5,52 14 N2, O2 1013Mars 227 900 000 3,94 -60 CO2, N2 2 à 10Jupiter 778 640 000 1,34 H2, He -Saturne 1 427 000 000 0,7 -180 H2, He -Uranus 2 869 000 000 1,47 -210 H2, He -Neptune 4 490 000 000 1,73 -220 H2, He -Pluton 5 966 000 000 2,1 -230 N2 0

Approche géophysique

Naissance d une faille

Ondes sismiques

Ondessismiques

P, S

Comment enregistre-t-on les tremblements

de terre?

Réseau mondial des séismographes

• Observations au jour le jour du réseau mondial dessismographes:

http://neic.usgs.gov, http://www.iris.edu/,http://geosp6.ipgp.jussieu.fr/DERNIERS_SEISMES/derniers_seismes.htm

Etat actuel des séismes à la surfacede la Terre

For a daily dose of updated earthquake information, see: http://www.iris.edu/

Références bibliographiques des photos ou graphiques reprises dans le présent document Neil McBride & Iain Gilmour, An introduction to the solar system (2004), Cambridge University Press

Roland Trompette, La Terre, une planète singulière (2003), Edition Belin – Pour la Science

Lectures complémentaires Hans-Ulrich Schmincke, Volcanism (2004), Springer. Myron G. Best, Igneous and Metamorphic Petrology – Second Edition (2003), Blackwell. John D. Winter, An introduction to Igneous and Metamorphic Petrology (2001), Prentice et Hall Inc. Anthony R. Philpotts, Principles of Igneous and Metamorphic Petrology (1990), Prentice et Hall Inc. Harvey Blatt and Robert J. Tracy, Petrology – Igneous, Sedimentary, and Metamorphic (1996), Freeman. David Shelley, Igneous and metamorphic Rocks Under the Microscope – Classification, Textures, Microstructures and Mineral Preferred Orientations (1993). Francis Albarède, La Géochimie (2001), Collection Géosciences.