Roches magmatiques

L'obsidienne est un verre volcanique : une lave refroidie si vite que ses atomes n'ont pas eu le temps de s'ordonner en cristaux.

Le terme anglais igneous vient du mot latin qui signifie feu. Les roches magmatiques se forment lorsqu'une roche chaude et fondue cristallise et se solidifie. Cette matière fondue apparaît en profondeur, près des limites des plaques tectoniques ou au-dessus des points chauds, puis remonte vers la surface. Sous la surface, on l'appelle magma ; après son émission, on l'appelle lave. L'endroit où elle refroidit détermine la roche obtenue.

La vitesse de refroidissement détermine la taille des cristaux

Quand la matière fondue refroidit, ses atomes commencent à s'assembler en cristaux de minéraux. Si le temps le permet, d'autres atomes rejoignent chaque cristal, qui grandit. La plupart des magmas n'atteignent jamais la surface. Ils restent piégés en profondeur, entourés de roches chaudes, et refroidissent très lentement, sur des milliers ou des millions d'années. Les cristaux ont longtemps pour grandir : la roche est grenue et ses grains se distinguent à l'œil nu. Ce sont des roches intrusives, ou plutoniques. Le granite, la diorite, le gabbro et la péridotite en sont des exemples.

La lave qui sort d'un volcan ou d'une fissure rencontre de l'air ou de l'eau bien plus froids et se solidifie presque aussitôt. Les cristaux ont peu de temps pour grandir : les roches extrusives, ou volcaniques, ont donc des grains très fins. Parfois, elles sont vitreuses, sans aucun cristal. L'obsidienne est ce verre. Les bulles de gaz emprisonnées dans une lave vite refroidie laissent des cavités : les géologues parlent de texture vésiculaire. La rhyolite, l'andésite, le basalte et l'obsidienne sont des roches extrusives courantes.

Pourquoi voit-on des roches formées en profondeur ?

Si le granite se forme à plusieurs kilomètres sous terre, comment peut-il constituer des montagnes et des bordures de trottoir ? Pour le BGS, la réponse tient au temps. Les intrusions granitiques ont bien refroidi lentement en profondeur, mais au fil de millions d'années, le terrain s'est soulevé et les roches qui les recouvraient ont été altérées puis érodées. Ce que l'on voit aujourd'hui, ce sont les racines d'anciennes chambres magmatiques mises à nu. De plus petits volumes de magma s'infiltrent dans des fissures et refroidissent près de la surface en formant de minces lames, comme les dykes de basalte qui recoupent d'autres roches sur les cartes du BGS.

Pour lire une roche magmatique, pose deux questions. Les grains sont-ils assez gros pour être visibles ? Elle a alors refroidi lentement en profondeur. Sont-ils invisibles à l'œil nu, ou la roche est-elle vitreuse ou pleine de trous ? Elle a alors refroidi vite, à la surface ou près de celle-ci. La couleur aide aussi : le BGS décrit le granite comme généralement clair, avec des cristaux bien visibles. Mais la couleur seule peut tromper ; le géologue vérifie donc aussi les minéraux.

Utiliser le schéma

Ouvre le cycle des roches ci-dessus et touche Refroidissement. Le panneau décrit les deux possibilités : un refroidissement lent en profondeur ou rapide en surface. Touche ensuite Roche magmatique et lis les étapes possibles. Une roche magmatique ne reste pas figée. Arrivée à la surface, elle peut être altérée et donner des sédiments ; elle peut aussi être enfouie et comprimée pour devenir métamorphique sans jamais voir le jour. Appuie plusieurs fois sur Tracer un parcours en partant de Magma, et compte combien de fois le trajet passe par une roche magmatique avant de revenir au magma.