METHODE DE RECONNAISSANCE D UNE ROCHE MACROCRISTALLINE A L OEIL NU

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Arsène Lafond
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1 METHODE DE RECONNAISSANCE D UNE ROCHE MACROCRISTALLINE A L OEIL NU 1. Déterminer la texture de la roche Une roche macrocristalline correspond à une roche à texture grenue dans laquelle tous les cristaux sont visibles à l œil nu. Préciser si la texture est équante ou non, c est à dire s il s agit de : - Texture aplitique : les cristaux sont tous petits - Texture porphyroïde : il y a de gros et de petits cristaux - Texture pegmatitique : il n y a que de très gros cristaux Donner l échelle de taille des cristaux ou des différentes générations de cristaux. Taille des cristaux : - Grain grossier : cristaux de diamètre apparent > 5 mm - Grain moyen : cristaux de diamètre apparent variant de 1 à 5 mm - Grain fin : cristaux de diamètre apparent < 1 mm Dans le cas d une texture porphyroïde, estimer la proportion relative de gros et de petits cristaux. 2. Estimer les pourcentages relatifs des minéraux noirs (ferromagnésiens: olivine, pyroxènes, biotite, amphibole) et des minéraux blancs (quartz, feldspaths, feldspathoïdes) Dire alors si la roche est : - hololeucocrate 0 à 5 % de minéraux ferromagnésiens - leucocrate 5 à 35 % - mésocrate 35 à 65 % - mélanocrate 65 à 95 % - holomélanocrate >95 % On peut également dire à ce niveau si la roche est ultramafique (équivalent de holomélanocrate), mafique (équivalent de mésocrate et mélanocrate) ou silicique (felsique) (équivalent de hololeucocrate et leucocrate). 3. Identifier les minéraux dans l ordre de leur importance d un point de vue classification L ordre d identification est le suivant: - Les minéraux cardinaux: quartz, plagioclase, feldspath potassique (alcalin), feldspathoïde - Les minéraux ferromagnésiens: olivine, pyroxènes, biotite, amphibole - Les minéraux accessoires: muscovite, grenat, tourmaline Établissez pour chaque minéral la liste des caractères macroscopiques ayant permis la détermination. Si la roche est porphyroïde, indiquer pour chaque minéral, s il apparaît sous forme de : - microphénocristaux mm - phénocristaux mm - mégaphénocristaux < 5mm Nb : la différence macroscopique entre feldspath potassique (alcalin) et plagioclase peut se faire si : 1. le feldspath potassique présente la macle de Carlsbad, 2. la roche contient 2 feldspaths de couleurs différentes (rose : feldspath potassique ; blanc : plagioclase). 4. Replacer la roche dans la classification minéralogique En fonction des minéraux cardinaux, dire d abord si la roche est : o sur-saturée en silice (felsique) (présence de quartz) o saturée en silice (uniquement des feldspaths, pas de quartz, ni de feldspathoïde) o sous-saturée en silice (présence de feldspathoïde associé aux feldspaths) 1

2 En fonction des minéraux ferromagnésiens et de leur abondance, déterminer à quelle «ligne» de la classification appartient cette roche (cf Tableau classification). En utilisant les pourcentages relatifs des minéraux cardinaux, replacer cette roche dans le diagramme triangulaire de classification approprié (diagramme de Streickeisen (1976)). 5. Donner le nom exact et complet de la roche Ce nom intègrera : - la famille (granite par exemple), - le caractère textural dominant (ex : grenu, aplitique) et - le nom des minéraux présents dans la roche mais non impliqués obligatoirement par le nom de famille (le plus souvent cela revient à citer les minéraux accessoires). Ex : granite aplitique à muscovite et tourmaline. METHODE DE RECONNAISSANCE D UNE ROCHE MICROCRISTALLINE A L OEIL NU La reconnaissance des roches microcristallines à l œil nu est toujours délicate, du fait que la majorité des cristaux constitutifs ne sont pas visibles à l œil nu. La détermination se fera grâce aux phénocristaux (quand la texture est porphyrique) et grâce à quelques critères empiriques (tels que la couleur globale de la roche, l aspect de la cassure ). 1. Déterminer la texture de la roche Une roche microcristalline correspond à une roche dans laquelle tous les cristaux ne sont pas visibles à l œil nu. Déterminer à l œil nu la texture de la roche: - Texture microgrenue : il n y a que des cristaux mais ceux-ci ne sont visibles qu au microscope. L aspect est finement granulaire, l éclat plutôt vitreux et la cassure franche. - Texture microlitique : la roche n est pas entièrement cristallisée. On trouve quelques gros cristaux et beaucoup de petits invisibles à l œil nu qui sont contenus dans un verre. L aspect est terne et on peut noter le présence de vacuoles. - Texture vitreuse ou hyaline : il n y a pas de cristaux. Ce n est que du verre. Préciser si la texture est équante = texture aphanitique ou non = texture porphyrique. Pour les textures porphyriques donner : - l échelle de taille des grains - % relatifs des minéraux et de la matrice Si la matrice est vacuolaire, estimer le % de vacuole. 2. Identifier les phénocristaux dans l ordre de leur abondance Étant donné le petit nombre de minéraux visibles, l identification précise des phénocristaux est capitale, d autant plus que les associations minéralogiques sont relativement spécifiques des différentes roches. Associations minéralogiques spécifiques des roches volcaniques : o Olivine et/ou pyroxène (+ plagioclase exceptionnel) + matrice gris foncé à noir = basalte o Plagioclase + amphibole et/ou biotite ± pyroxène (+olivine exceptionnelle) + matrice gris moyen = andésite o Feldspath potassique ± plagioclase + amphibole et/ou biotite (+ pyroxène exceptionnel)+ matrice gris moyen à beige = trachyte et phonolite o Quartz + feldspath potassique ± plagioclase + biotite et/ou amphibole + matrice gris clair, beige, blanche ou rose= dacite et rhyolite 2

3. Considérer la chimie de la roche à partir de critère de couleur de matrice Plus une roche est claire (beige, blanche, rose) et plus elle est riche en Si, Na, K Plus une roche est sombre, plus elle

3 3. Considérer la chimie de la roche à partir de critère de couleur de matrice Plus une roche est claire (beige, blanche, rose) et plus elle est riche en Si, Na, K Plus une roche est sombre, plus elle est riche en Fe, Mg, Ca. Ce critère est important car il permet de savoir approximativement dans quel domaine de la classification la roche est située. Il remplace, par ailleurs, celui basé sur l estimation des % relatifs de minéraux blancs et noirs des roches macrocristallines. Attention cependant, car ce critère peut être perturbé par un certain nombre de facteurs : recristallisation (par exemple des paléo-andésites de couleur vert-sombre), altération (par exemple en s altérant les basaltes ont tendances à acquérir une couleur gris-clair) 4. Replacer la roche dans la classification minéralogique On ne peut tenir compte ici que des phénocristaux, en s aidant des conclusions du 2 et 3. Essayer de dire si la roche est : - silicique (=felsique) (sur-saturée en silice) : phénocristaux de quartz et feldpsath potassique + matrice claire, - mafique (=basique) (sous-saturé en silice): phénocristaux de plagioclase et de minéraux ferromagnésiens + matrice sombre, et à quelle famille elle appartient (granite, basalte, andésite, dacite ). 5. Donner un nom à la roche Dans le cas d une roche microgrenue, on se contentera de placer le préfixe «micro» devant le nom de famille à laquelle la roche appartient. Ex : microgranite, microdiorite. On complètera en précisant si la roche est aphanitique ou porphyrique. Ex : microdiorite porphyrique. Pour les roches volcaniques, le nom spécifique est demandé. Ex : basaltes On complètera ce nom en précisant si la roche est : - aphanitique ou porphyrique - vacuolaire ou non Si la roche est porphyrique, ajouter la liste des phénocristaux dans l ordre de leur abondance. Ex : basalte porphyrique, faiblement vacuolaire à olivine et pyroxène. Classification simplifiée des roches magmatiques 3

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