Synthèse : géologie

Voici une question de synthèse rédigée sur la formation et disparition des roches dans le cadre du programme de SVT de Terminale S. Note : 18,75/20


Sujet : Vous présenterez les mécanismes responsables de la formation des granitoïdes puis ceux de leur disparition. Votre exposé sera illustré de un ou plusieurs schémas.


La croûte continentale est composée à 95% de granitoïdes, qui sont des roches proches du granite. Les granitoïdes sont des roches magmatiques, composées principalement de feldspaths, de micas et de quartz, de structure grenue. Nous allons voir quels sont les mécanismes mis en jeu lors de la formation et la disparition de ces roches.


La formation des granitoïdes

Les granitoïdes sont des roches magmatiques. Le magma est originaire des zones de subduction. En effet, la lithosphère océanique plonge sous la lithosphère continentale au niveau des fosses océaniques. Les roches de la lithosphère océanique, à savoir les gabbros et les basaltes, en s'enfonçant dans la Terre, subissent des changements de pression et de température, selon un gradient haute pression - basse température (HP-BT). Les gabbros se transforment ainsi en méta-gabbros. En effet, le schiste vert est formé à partir de gabbro hydraté. Le schiste bleu est issu de la transformation du schiste vert, et l'éclogite de la transformation du schiste bleu suite à la déshydratation des roches, due à l'augmentation de pression et de température.

Or, l'eau issue de cette déshydratation est libérée dans le manteau, ce qui hydrate la péridotite et ainsi abaisse sont point de fusion. La péridotite entre alors en fusion à 35 km de profondeur, pour une température de 1000°C, comme le montre ce graphique.

Ce magma est ensuite stocké dans une chambre magmatique où il subit une contamination crustale et une cristallisation fractionnée, c'est-à-dire que chaque minéral va commencer à cristalliser, à commencer par les plus pauvres en silice. Si ce magma reste en profondeur dans les plutons, il va donner naissance aux roches plutoniques, principalement le granite et la diorite. Ces roches ont une structure grenue car elles refroidissent lentement en profondeur. En revanche, si le magma remonte en surface par les volcans explosifs, il va donner naissance aux roches volcaniques, à savoir la ryolite et l'andésite. Ces roches, bien que issues du même magma et composées de minéraux hydroxylés et riches en silice, ne sont pas des granitoïdes car elles ont une structure microlithique, due à leur refroidissement rapide en surface.


La disparition des granitoïdes

Cependant, ces roches ainsi formées vont disparaître au cours du temps à cause de l'érosion. En effet, c'est à cause de ce phénomène que les montagnes sont aplanies car elles perdent leur masse rocheuse. Les roches sont altérées de 2 manières : physiquement et chimiquement. L'altération physique a lieu à cause du gel et du dégel, qui va fracturer les roches par l'eau qui s'y est infiltrée. Les glaciers participent aussi à cette altération physique en raclant les roches, ce qui crée de la farine glaciaire, de même que les racines des végétaux qui tendent également à fracturer les roches. Parallèlement, une altération purement chimique a lieu : c'est l'hydrolyse. En effet, les minéraux comme les feldspaths ou les micas sont entourés d'auréoles d'altération qui vont les transformer en argile. Ainsi, le granite devient de l'arène granitique, un sable grossier. Ces deux phénomènes vont donc fragiliser et fracturer les roches présentes en surface.


Ces particules rocheuses vont ensuite être transportées vers les mers et océans, notamment par les cours d'eau, le vent et les glaciers. Dans les cours d'eau, on observe un tri granulométrique, c'est-à-dire que les particules rocheuses vont être triées par ordre de taille au fur et à mesure du cours d'eau.


Enfin, ces particules se retrouvent dans la mer ou dans les océans, où ils vont s'accumuler. On peut alors calculer le flux sédimentaire du bassin, ce qui correspond à la quantité de sédiments déposés au cours du temps. Ces sédiments sont alors utilisés par les êtres vivants (pour faire leur coquille par exemple) ou donnent naissance à de nouvelles roches, comme le gypse.

Conclusion

Nous avons donc vu que la fusion de la péridotite était à l'origine du magma qui compose les roches granitoïdes. Une fois formées, ces roches subissent le phénomène d'érosion, qui est continu, et va altérer les roches, avant de les transporter vers les bassins de sédimentation.


Mais, par la subduction, ces roches peuvent être transportées en profondeur. Dès lors, elles vont donner naissance à de nouvelles roches métamorphiques, car leur structure minéralogique sera transformée à cause des variations de pression et de température. Ainsi, on observe un recyclage de la croûte continentale, appelé cycle orogénique.


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