Pétrologie

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Abraham McLaughlin
Pétrologie
La pétrologie étudie les roches

Qu'est-ce que la pétrologie?

La pétrologie C'est la branche de la géologie qui étudie les roches, leur origine, leur composition, leurs propriétés physiques et chimiques et leur distribution dans la croûte planétaire. Le terme vient du préfixe Petro= pierre et logos= étude.

La pétrologie a une signification littérale égale au terme lithologie (lithos= pierre), en fait ils ont parfois été utilisés comme synonyme. Cependant, il existe certaines différences, car la pétrologie étudie tout ce qui concerne les roches ou les pierres. Alors que la lithologie se concentre sur la composition de la roche d'une zone donnée.

La pétrologie est divisée en domaines spécialisés ou branches de la discipline, selon le type de roches étudiées. Il y a donc deux branches, la pétrologie des roches sédimentaires ou pétrologie exogène et la pétrologie des roches ignées et métamorphiques ou la pétrologie endogène..

Des branches de la pétrologie sont également développées selon l'objectif proposé pour l'étude des roches. De telle sorte qu'il existe une pétrographie pour la description des roches et une pétrogénèse pour déterminer leur origine. Comme la pétrologie appliquée qui se concentre sur les propriétés géologiques des roches.

La pétrologie est une science de grande importance, car les roches constituent le support fondamental des structures physiques humaines. Tout comme ils sont également des matières premières essentielles pour une grande partie de l'activité industrielle humaine.

Origine de la pétrologie

L'intérêt pour les roches a toujours été présent chez l'être humain, car il est un élément constant de son milieu naturel. En fait, les premiers outils humains ont été faits de pierre et ont donné naissance à tout un âge de l'humanité, connu sous le nom de l'âge de pierre..

Les contributions pour arriver à une science des roches ont été multiples et de cultures diverses, parmi lesquelles les chinois, les grecs et les arabes. Dans le monde occidental se détachent les écrits d'Aristote et surtout l'œuvre de son disciple Théophraste appelé Perì Líthon ou alors À propos des pierres.

Cependant, l'origine de la pétrologie en tant que science est étroitement liée à l'origine de sa science mère, la géologie. En fait, la géologie en tant que science est considérée comme consolidée au XVIIIe siècle, lorsque ses principes ont été établis..

Ainsi, c'est à la fin de ce siècle que la pétrologie surgit, à la suite d'une controverse scientifique qui s'est développée en relation avec l'origine des roches, entre deux groupes appelés les Neptunistes et les Plutonistes..

La controverse originale

Les Neptunistes ont fait valoir que les roches provenaient de la sédimentation et de la cristallisation des minéraux d'un ancien océan qui recouvrait la planète. D'où le nom de sa position (Neptunistes), faisant allusion au dieu romain des océans Neptune.

Le père de la position neptuniste est considéré comme le scientifique allemand Abraham Gottlob Werner. De plus, Wener dans son travail Brève classification et description des roches (1787), jette les bases d'un nouveau modèle de classification géologique.

Pendant ce temps, les plutonistes ont expliqué l'origine des roches du magma dans les couches profondes de la Terre par des températures élevées. Pour cette raison, ils ont été appelés plutonistes, faisant allusion au dieu romain des enfers, Pluton.

Le père du plutonisme est le naturaliste italien Anton Lazzaro Moro, qui fut aussi le premier à séparer les roches en sédimentaires et volcaniques ou ignées. Plus tard, les théories de Moro ont été incorporées par James Hutton, fondateur de la géologie moderne, dans sa théorie uniformitaire..

James Hutton

Dans cette théorie, Hutton a décrit l'origine des roches comme une combinaison de processus d'érosion continue et de pressions et températures élevées. L'œuvre principale de James Hutton était Théorie de la Terre (1795).

Enfin, la connaissance moderne nous permet de comprendre que les deux positions ont à voir avec la réalité. Les roches sédimentaires résultent de processus liés aux intuitions des neptunistes. Alors que les roches ignées et métamorphiques ont leur origine dans des processus coïncidant avec les idées des plutonistes.

Qu'étudie la pétrologie?

La pétrologie englobe l'étude des roches, c'est-à-dire tout ce qui est lié à ces structures. Il comprend leur origine, les processus qui les produisent, le site de la lithosphère où ils se sont formés et l'âge des roches..

De même, la pétrologie étudie les composants et les propriétés physiques et chimiques des roches, ainsi que leur distribution dans la croûte terrestre..

Aujourd'hui, la pétrologie comprend l'étude des roches terrestres et extraterrestres, c'est-à-dire des roches de l'espace extra-atmosphérique. En fait, les roches des météorites et de la Lune sont à l'étude.

Branches de pétrologie

Les roches sont classées en trois types de base selon les processus qui leur donnent naissance: sédimentaires, ignées et métamorphiques. La première forme dans des zones relativement peu profondes de la croûte et les deux autres types proviennent plus profondément..

Par conséquent, selon la zone d'origine de chaque type de roche que la pétrologie étudie, il existe deux branches de cette discipline:

Pétrologie exogène

Formation de grès (roches sédimentaires). Source: El Caminante y su Sombra / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)

Cette branche étudie les roches qui proviennent des couches les moins profondes de la croûte terrestre, c'est-à-dire des roches sédimentaires. Ces roches sont formées à partir de la compression de sédiments, qui se déposent sur des millions d'années à la surface de la planète..

Cela se produit surtout aux altitudes les plus basses, c'est-à-dire dans les lacs et les océans. Les couches successives écrasent et compriment les sédiments inférieurs, ce qui, avec des processus chimiques, durcit lesdits sédiments formant des roches..

Pétrologie endogène

Gneiss (type de roche métamorphique)

Contrairement aux roches sédimentaires, les deux autres types de roches connus se forment dans les couches profondes de la croûte terrestre et du manteau..

Dans le cas des roches ignées, elles proviennent du magma qui provient du manteau à des températures et des pressions élevées. Le magma monte par pression interne à travers les fissures et se refroidit, formant des roches. Cela se produit principalement lorsque des éruptions volcaniques se produisent et que de grandes quantités de magma remontent à la surface sous forme de lave..

Enfin, les roches métamorphiques sont celles qui proviennent de roches ignées ou sédimentaires soumises à de fortes pressions et températures. Autrement dit, les roches qui se trouvent à de grandes profondeurs, qu'elles soient sédimentaires ou ignées, sont déformées ou altérées par de fortes pressions. Cela provoque des changements dans sa structure et même dans sa composition..

Selon l'objectif

D'autre part, il existe également des branches de la pétrologie définies par l'objectif de l'étude proposée.

  • Si l'étude se concentre sur leur description, la branche qui agit est la pétrographie descriptive ou pétrologie. Cette branche décrit en détail toutes les caractéristiques physiques et chimiques des roches, qu'elles soient sédimentaires, ignées ou métamorphiques. La pétrographie comprend la structure, la texture, la composition et la classification des roches.
  • Par contre, si l'objectif de l'étude est l'origine et l'évolution des roches, la branche qui agit est la pétrogénèse. Ici, les processus qui donnent naissance aux roches de chaque type sont abordés, et les facteurs qui déterminent ces processus.
  • Enfin, si ce qui est recherché est une étude appliquée des roches, c'est-à-dire pour résoudre un problème pratique spécifique, c'est fait pétrologie appliquée. Dans ce cas, l'étude se concentre sur les propriétés des roches en tant que matériau géologique. Par exemple, si un tunnel doit être réalisé dans une montagne, il est intéressant de connaître les types de roches qui existent, leur dureté, leur structure et leur disposition. Cela influence les décisions pratiques telles que l'endroit où forer et l'équipement à utiliser..

Importance de la pétrologie

Base structurelle ou support

Les roches constituent la base structurelle ou le support de la plupart des activités humaines, puisqu'elles constituent la croûte terrestre. Toutes les infrastructures humaines telles que les bâtiments et les routes sont soutenues, au-delà du sol, sur une base rocheuse.

En effet, pour réaliser tout projet de construction, une étude géologique, spécifiquement pétrologique est nécessaire. Autrement dit, il est nécessaire de savoir quelles roches existent dans le sous-sol, leur capacité de charge, ainsi que leurs propriétés..

Sinon, il y a un risque que la construction future manque de la solidité nécessaire et qu'un effondrement se produise. D'autant plus lorsqu'il s'agit de forer, que ce soit dans des puits ou des tunnels, puisque dans ce cas les roches présentes sont des éléments déterminants.

Matières premières

La pétrologie est également importante en ce qu'elle permet de connaître la composition et les propriétés physiques et chimiques des roches, ce qui tout au long de l'histoire leur a permis d'être utilisées comme matières premières industrielles.

En ce sens, la pétrologie est un élément fondamental des études de prospection pour trouver des gisements de minéraux, d'eau, de pétrole ou de gaz..

Les références

  1. Duque-Escobar. G. (2019). Manuel de géologie pour les ingénieurs. Université nationale de Colombie. Manizales. Disponible sur: bdigital.unal.edu.co
  2. Lago-San José, M. Cours des fondamentaux de la pétrogenèse 2017-2018. Faculté des sciences, Université de Saragosse. Disponible sur: zaguan.unizar.es
  3. Tarbuck, E.J., Lutgens, F.K. et Rate, D. (2005). Sciences de la Terre.

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