La lithologie C'est la branche de la géologie qui étudie les roches, y compris leur origine, leur âge, leur composition, leur structure et leur distribution sur Terre. En général, les termes lithologie et pétrologie sont considérés comme synonymes, bien que certains auteurs établissent certaines différences.
La lithologie et la pétrologie ont leurs origines dans l'Antiquité, avec des contributions de Grecs, de Chinois et d'Arabes parmi d'autres civilisations. Dans le monde occidental, les contributions d'Aristote et surtout de son disciple Théophraste avec son œuvre se démarquent. Avec des glaçons.
Ce travail est reconnu comme le point de départ de la minéralogie et de la lithologie en Occident. La lithologie a fini de se consolider avec les travaux de divers chercheurs au 19e siècle.
Cette discipline classe les roches à partir de l'étude de leurs propriétés physiques et chimiques, ainsi que des processus qui leur donnent naissance. Ainsi, il établit trois principaux types de roches, qui sont ignées, sédimentaires et métamorphiques..
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L'histoire de la lithologie en tant que discipline scientifique est étroitement liée à la géologie et à la géographie. Les Grecs de l'Antiquité ne séparaient pas l'étude de la composition rocheuse et de la structure des couches terrestres (géologie) de l'étude du paysage et du relief (géographie). Les contributions les plus pertinentes dans l'Antiquité sont celles d'Aristote avec ses descriptions de minéraux et de roches.
Cependant, c'était Théophraste (372-287 av.J.-C.), un disciple d'Aristote, avec son œuvre Péri liton (Avec des glaçons), qui a jeté les bases de la lithologie. Il y décrit les types de marbres et de calcaires, étant l'ouvrage de référence dans le monde occidental depuis 2000 ans.
En même temps, il y avait des contributions dans d'autres cultures, telles que les études de Shen Kuo (1031-1095) dans la Chine impériale. Tandis que dans le monde arabe, des érudits comme Avicenne (981-1037) ont approfondi les contributions des Grecs.
Au XVIIIe siècle, la géologie a été consolidée en tant que science et avec elle la branche qui étudie les roches ou les pierres, la lithologie ou la pétrologie. Cependant, la lithologie est déjà apparue comme une discipline définie au XVIIe siècle avec la controverse entre plutonistes et neptunistes.
Dans ce débat, les chercheurs ont fait valoir que toutes les roches étaient formées à partir de sédiments dans un ancien océan universel. Ceux-ci étaient appelés Neptunistes en allusion à Neptune, dieu des océans, et leur plus grand représentant était Abraham Werner..
Alors que d'autres ont souligné que les roches provenaient de volcans, c'est pourquoi ils étaient appelés plutonistes, du nom du dieu du feu Pluton. Parmi ceux-ci, son plus grand représentant était James Hutton (1795), qui a établi l'origine des roches ignées du magma.
Hutton est reconnu comme le père de la géologie moderne grâce à son travail Théorie de la Terre). Plus tard, au XIXe siècle, les études de chercheurs tels que Hall (1805 et 1826) et Levy (1894) ont suivi..
Le premier a établi la lithologie expérimentale ou la pétrologie et le second a étudié le granit en détail. Une autre avancée a été l'utilisation du microscope à lumière polarisée pour l'étude des roches par Sorby (1858) et Zickel (1870).
Il convient également de noter les études de chimie du magma menées par Bunsen (1851), qui a établi deux types de roches ignées, acide et basique. Et ainsi de suite à la lithologie contemporaine avec l'utilisation de microscopes puissants et de diverses techniques pour l'étude structurale, chimique et minéralogique des roches..
Bien que les termes lithologie et pétrologie soient généralement considérés comme des synonymes, certains font des différences subtiles. Dans ce cas, le terme lithologie fait référence à l'étude de la composition rocheuse d'une zone définie, c'est-à-dire des types de roches présentes. Alors que la pétrologie se limite à l'étude de chaque type de roche en particulier.
Selon ceux qui les considèrent comme des termes distincts, étudier la séquence des roches qui apparaissent dans une zone donnée serait de la lithologie. Alors qu'étudier la composition minérale d'une roche spécifique serait de la pétrologie. Pour ceux qui les considèrent comme synonymes, la lithologie ou la pétrologie aborderaient tous ces aspects.
La lithologie ou pétrologie traite de l'étude des propriétés physiques et chimiques des roches (agrégats minéraux), y compris leur composition chimique et leur minéralogie. De la même manière, sa structure ou comment ses différents composants sont disposés entre eux..
De même, il aborde les aspects chronologiques (origine et âge des roches), y compris les processus qui donnent naissance aux roches, en plus de leur classification en différents types selon divers critères..
Les roches trouvées dans la croûte terrestre sont classées selon les processus qui les ont engendrées. Cela forme trois grandes classes de roches possibles, ignées, sédimentaires et métamorphiques..
Les roches ignées se forment lorsque le magma (matériau fondu qui constitue le manteau terrestre) se refroidit, un mélange de roche fondue avec des gaz et des liquides. Ce magma se trouve à de grandes profondeurs et remonte à la surface par des éruptions volcaniques..
Là, il perd des gaz formant de la lave et lorsqu'il se refroidit, il forme des roches. Ces roches qui se forment à partir du refroidissement externe du magma (lave) sont appelées roches volcaniques, effusives ou extrusives..
Le magma peut également se solidifier lentement à mi-chemin à travers des fissures profondes formant des roches ignées appelées intrusives ou plutoniques. Toutes ces roches sont dites ignées et sont considérées comme d'origine endogène, car elles sont formées de magma provenant de grandes profondeurs..
À son tour, il existe deux types généraux de roches ignées en fonction de leur composition, acide et basique..
Les roches ignées acides sont constituées d'une forte proportion de silice (52 à 80%), ont du quartz libre et peu de fer et de magnésium. Alors que les basiques contiennent une plus faible proportion de silice (40 à 52%), ils n'ont pas de quartz et ils ont du fer et du magnésium en abondance.
Ensuite, ils sont également classés selon leur structure en granuleux, porphyre et vitreux. Les granulaires sont composés de cristaux de taille égale tous agrégés.
Alors que les porphyriques présentent des cristaux évidents mais séparés les uns des autres par une masse uniforme de cristaux microscopiques. Alors que le vitré présente une masse amorphe de cristaux uniquement visible au microscope.
Des exemples de roches ignées sont le granite, le glabre, la diorite (roches plutoniques), le basalte, l'andésite, la rhyolite et la dacite (roches volcaniques).
Les roches sédimentaires sont formées à partir de sédiments déposés à la surface de la terre par l'érosion de roches préexistantes. Pour cette raison, ils sont également appelés roches d'origine exogène, car ils sont formés à partir de matériaux à la surface de la croûte..
Dans la formation de nombre de ces roches, des minéraux d'origine organique participent, comme le calcium des coquilles marines ou lacustres (roches calcaires). Les sédiments sont les particules minérales produites lors du processus d'érosion des roches existantes.
Ce sont des particules détachées des roches par la combinaison de l'eau, de la température et du vent, traînées et déposées à un certain endroit. Les dépôts de sédiments forment des couches après couches (par exemple au fond des lacs) et les couches supérieures compriment les couches inférieures.
Après des millions d'années, le lac se sera bouché et séché, formant des couches de sédiments à des kilomètres de profondeur. C'est là qu'interviennent la pression due au poids des couches supérieures, la température élevée générée et l'agrégation des substances cimentaire..
Tout cela consolide la formation de roches appelées roches sédimentaires, qui sont ensuite ramenées à la surface par des mouvements tectoniques. D'autre part, les restes d'êtres vivants tels que les coquillages ou le carbone organique font également partie des sédiments qui composent ces roches. Ainsi, les roches sédimentaires se caractérisent par être stratifiées, c'est-à-dire montrant des couches ou des strates.
Des exemples de roches sédimentaires sont le calcaire avec des restes de coquillages, de grès et de schistes. Le charbon minéral est également une roche sédimentaire dans laquelle une grande quantité de carbone organique s'est accumulée.
Ce type de roche est formé à partir des deux types précédents, se produisant profondément dans la croûte terrestre ou plus superficiellement. Il s'agit d'un cas de roches formées à la base de formations sédimentaires, soumises à une forte pression et à des températures élevées..
De plus, il y a aussi l'action des gaz du magma, en particulier la vapeur d'eau. Il s'agit de la métamorphose dite profonde ou abyssale, mais elle peut également se produire à des profondeurs moins profondes et même presque superficiellement..
Par exemple, le métamorphisme de contact, lorsque le magma et les roches volcaniques agissent sur les roches sédimentaires, leur transférant chaleur et gaz. Ainsi que le métamorphisme de dislocation, lorsque le mouvement des plaques tectoniques appuie sur des roches sédimentaires ou ignées..
D'où son nom, puisque métamorphose signifie transformation, c'est-à-dire une roche existante qui se transforme en une autre. Dans ce cas, produit de l'action d'agents transformants appelés pression, température et gaz.
Il en résulte des roches présentant des caractéristiques combinées de roches sédimentaires et ignées, car elles présentent un aspect stratifié et également cristallisé. Par conséquent, ils sont constitués de cristaux comme l'igné mais disposés en couches comme les sédimentaires..
Pour cette raison, ils sont également appelés schisteux, ardoise, cristallofilique ou stratocristallin. Des exemples de roches métamorphiques sont le marbre provenant de calcaire, les quartzites formés à partir de grès et les schistes formés à partir de schistes..
D'autre part, le gneiss est une roche métamorphique formée par la pression de plaques tectoniques en collision (convergentes), pressant des couches de grès et de schiste. Cependant, certains gneiss sont formés à partir de roches ignées telles que le granit..
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