Unit 1: complèt

Définition d'un minéraux

-Produit naturellement par un processus géologique
-inorganique
-solides cristallins
-haute temp de fusion
-Structure cristallines ordonnée et répétitif
-composition chimique définie

précipitation de matière minéraux

minéraux se forme d'une matière aqueuse. solution doit être saturée pour former des cristaux lors de la précipitation
ex: mines de sel et la formation de géode, formation de cavernes, stalactites, stalagmites

processus de formation de géode

formé par la précipitation d'eau de percolation. s'infiltres dans les fractures et les vides de la croute terrestre.
1. Coulé de lave
2. bulle ou poche de vide se forme
3. matière géologique s'enfouie dans le sol
4. matière de percolation descend dans le sol. Accumulation
5. Précipitation se commence

eau de percolation

eau riche en minéraux

Géode

parois cristallisée d'une cavité rocheuse où les liquides ont circulé et précipité.

formation de cavern, stalactites, stalagmites

eau de percolation dissous le carbonatent de la terre. L'eau riche en carbonatent se rend en contacta avec l'air, relâche le dioxide de carbon et se précipite.

Stalactites

desendantes

Stalagmites

montant

Cristalisation de roches en fusion

similaire à formation de glace.
magma chaud → atome en mouvement
magma qui se refroidit → atome se ralentissent et forment de liaisons.

cristalisations formée de roches ignées. roches sont formé de mosaçique de cristants sans faccettes bien définie.

dépositiion résultant de processus biologique

ex de certains animaux aquatique.

coraux → utilise ions pour former leurs squelette aragonite. après la mort, les squelettes se recristalise en calcite

mollusque → forme leurs coquille

Propriété physique des minéraux

causé par la structure cristaline et la composition chimique. dificile à déterminer, utilise propriété optique

listes des propriété optique des minéraux

forme
tenacité
dureté
clivage
cassure
lustre
transmission de lumière
couleur
trait

propriété optique: La Forme

habitus (mode d'association le plus gréquent des formes cristallins minéraux)

propriété optique : Lustre

apparence de la lumière réfléchi par la surface du minéral

propriété optique: habileté de transmettre la lumière

opaque, translucide, transparent

propriété optique: couleur

peut contenir des impureté. peur changer de couleur dépendant de la lumières

propriété optique: trait

obtenu en frottant le minéraux sur une plaque de porcelain. trait change jamais de couleur

propriété optique: la force

force/intensité des liaison chimiques. détermine si le minéraux peut être brisé ou déformé.

propriété optique: tenacité

résistance à être cassé ou déformé.

Liaison ionique + covalent - se brissent en morceau petit
Liaison métallique - malléable, facilement déformé sans se brisé.

propriété optique: dureté

résistance à l'abraison et à la rayure

propriété optique: clivage

où la pierre se brise. Tendance à se briser sur le pln atomique le plus faible.
(décrit par le \#de directions, les angles et la qualité du clivage)

propriété optique: cassure

si une pierre possède des liaison chimiques de force égal, il à la propriété de cassure

la structure et composition des minéraux

cristal \= solide avec structure interne ordonnée et répété. pas tous les minéraux sont des cristaux.

cellule unitaire

plus petite unité répétitive ayant la symmétrie complète de la structure ccrustalline.
- cubique simple
-cubique à face
- cubique centrées

classement des cristaux selon le type d'attractions.

solides: ionique, covalents, métallique

solides ionique

la structure dépend de charges des cations et anions et rayon

solides covalents

maintenue ensemble dans un réseau cristallin tridimentionellement limité

solides métalliques

électrons liants son délocalisé dans le cristal tout entier. atomes se baignent dans une mer d'électron de valence.

variation de compositiondes minéraux

composition chimique peut varier
certains ions peuvent se substituer sans impact sur la structure cristalline intérieur.

allotropie

certains corps simple peuvent exister sous plusieurs forme.
changement d'un allotrope à un autre \= changement de phase
se produit lorsque l'élément change d'environement. .
ex. diamant et charbon.

Les éléments formant minéraux

8 éléments
oxygène et silicates forment la majorité

Silicates

Silicium et oxygène
90% de l'écorce terrestre
4 ions oxygène qui lit à un ion silicium tétrahydrique
atome de siciliume sont souvent remplacer par aluminium - aluminosilicates

Q'est qui forme l'écorce terrestre

Silicates

Non-silicates

divisée en groupe en se basant sur l'anion le plus complexe d'ions en communs
ex. carbonates, sulfates, halogénures

Magma

Formé à différents niveau de la croute terrestre
magma fondu à une densité diminué (sortie sous forme de lave)
formation de roche ignées lorsque refroidit

Magma possèdes ..

composants liquides : ions mobile (O2 et Siliciluns + others)
Composantes solides: cristaux de silicates
Composantes gazeux: eau, dioxide de carbon, dioxide de souffre

Cristalisation du magma

Lors du reffroidissement

Silicium et oxygène se lit et forme tétraèdres. Tétraèdres forme plus de liaison et ceci forme un noyeau de cristaux, leads to a réseau cristallin

Roches ignées extrusives

En surfaces (volcaniques)

Roches ignées intrusives

Plutoniques, trouvé aux soulèvement + érosion de la terre

Composition des roches ignées

Silicates foncée et silicates pâles

Silicates foncées

ferromagnésien ou mafique
Rich en fer ou magnésium
Pauvre en silice
Couleur foncé
ex. Olivine, pyroxène, amphibole, biotite

Silicates pâle

felsique,
riche en pottasium, sodium et calcium
ex. quartz, moscovite, feldspath

Roche felsique

majorité de la croûte continentale

Roches mafique

îles volcaniques, coulées de lave

L'évolution du magma

Plus le temps de fusion est basse, plus il se cristallise rapidement

Plus la cristallisation se roduitm plus la composition du magma en fer diminue et augmente en silicates

Composition de magma felsique

plus riche en silice
épais et visceux
erruptions à des temps de 650 degrées

Composition de magma mafique

bas en silice
fluide
erruptions à 1150 degrées

Formation de basalte + gabbro

fonte partiel du manteau (péridotite)
- rift océanique
Produit un magma mafique plus dense

Magma basaltique composée de minéraux ave cun temps de fusion plus basse que celles d'olivine

Formation de roche andésitiques et granitiques

fonte partiel de péridotie génère la lave basaltique
lave basaltique monte par le manteau lithosphérique
se collecte sous des roches moins dense
fonte partiel de la croute continental génère un magma avec une composition granitique

Texture vacuolaire

bulles de gaz

Texture microlithique

cristaux non-visible
micro

Texture Grenues

grains, roches plutonique, visible à l'oeil nue

Texture porphyrique

méga cristaux, gros grenues

Texture vitreuse

refroidissement vraiment rapide

Influence de refroidissement sur la texture grenues

refroidissement lent du magma
permet au éléments chimique de s'organiser selon un plan caractéristique

Influence de refroidissement sur la texture microlithique

refroidissement plus rapide du magma

Influence de refroidissement sur la texture vitreuse

magma est effusive, contact avec eau, très rapide

Influence de refroidissement sur la texture porphyrique

lent pour formation de phénocristaux
rapide pour la partie microlithique

Texture pegmatique

les grains minéraux sont exceptionnellement gros. Les plus grands mesurent environ 3 cm de long. Cette texture se retrouve dans les roches intrusives

Roche intrusive

roche ignées qui refroidissent lentement sous la croute terrestre
grantite, diorite, rhyolite

Roche extrusive

Roche ignées qui refroidissent lentement sur la surface de la croute terrestre
basalte, andésite

hyaline

roche ignée avec texture vitreux

Holocristalline

texture complétement cristalline (ex.granite)

Roche obsidienne

ignée. vitreuse
noir foncé

Origine de roche sédimentaire

l'Érosion: décomposition physique et chimique des types de roches.
Déplacement: par ruissellement + eau souterrain à l'endroit finale
Dépositions: Perte de solvant cause une précipitation + cristallisation
Diagénèse: sédiment s'accumule, sefait enfouir et compacter.

Roches sédimentaires détritiques

formée par accumulation de matériaux transporté sous forme de particule

Distinguer par la taille des particule

Taille des particule

façon de déterminer une roche sidémentaire détritique
courant d'air et eau tri les particule

Minérau argileux

roche sédimentaire détritique
produit par l'érosion des minéraux silicates
souvent feldspath
minéraux à grains fins, similaire au mica

Quartz

roche sédimentaire détritique
résistant à l'érosion chimique

Shale

Roche sédimentaire détritique
taille argile + silt
microscopique
fabriqué dans un courant tranquil de faible oxygène
riche en carbon
couche mince

Grès

taille de sable
trois type

Grès quartzeux

couleur pale, quartx prédominant

l'Arkose

25% feldspar, contient aussi, quartz et mica

grauwacke

couleur foncé, contient quartx, feldspath + autre roche.
mal triés

tri

consistency of the particle sizes.

forme de particules

deviennent plus lise le plus long le transport

composition

plus longue transport \= destruction graduelle de minéraux faible

conglomérat + brèche

grande partie de gravier
particules sont assez grandes pour déterminer leurs origines
généralement mal triés
particules arondi \= conglomérat
particules pointu \= brèche

Roches sédimentaire chimique

Les ions dissout vont se précipiter de une de deux façon
1. Processus inorganique : évaporation ou autre activité chimique
2. Processus organique : implique des organisme aquatique

Calcaire

10% des roches sédimentaire
Formé du CaCO3 (qui est formé inorgniquement)
Composition minéral très similaire mais trois type produits dans environnements différent

Craie

calcaire biochimique formé pas les test de foraminifère. Très blanche.

Tuffeau

Calcaire formé par précipitation chimique de carbonate de calcium

Quoquina

calcaire formé essentiellement de coquilles incomplètement consolidées. Trouvé sur côtes de la Floride

Dolomite

Roche sédimentaire chimique
Composé de calcium-magnésium (CaMg(CO3)2)
Similaire à calcaire mais ne réagit pas visiblement à l'acide chlorhydrique

Chaille

Nom données aux roches dure et compact qui vienned du quartz.

Silex

Forme de chaille. Foncé car la composition inclue de la matière organique

Jaspe

roche de chaille ui prend sa couleur de l'oxyde de fer

Agate

bands de couleur différents. Se forme en précipitant dans des vides de toche en anneaux. Variation de couleur causée par impuretées.

Bois pétrifiée

fait de chaille

Évaporites

lorsque le niveau d'eau se baisse et ils s'évaporent. mais l'eau de mer continue à les remplir.

Halite

Évaporite, Ce précipite lrsque 90% de l'eau s'évaporent.

Gypse

Évaporite. Précipite lorsque 70% de l'eau s'évaporent

Roches sédimentaire organiques

Fait de matière organique. Charbon sous microsope on peut voir les feuill, l'écorce et bois qui à été transformée chimiquement.

Diagénèse

désigne le transformation physique, chimique et biologique qui se produit après que les sédiments soient déposé mais après la lithification.
L'enfouissement favorise la diagénèse. (exposée à de plus hauts temps et pression)

Temp de la diagénèse

Dans le premièr km de la croute terrestre. Plus basse que 150 - 200 degrée celcius. (plus chaud et le métamorphisme se produit)

example de diagénèse

recristalissations (dévéloppement de minéraux moins stable à plus stable)

Transformation de matière organique dans un envirronemen anoxique pour former le charbon.

Lithification

Processus par lequel les sédiments non-cosolidés sont transformé en roche sédimentaire solides
(inclue le compactage et la cimentation)

Lithification (compactage)

Le poids du matériel cause la compression de sédiments en profondeur. Le plus profonds le sédiments se trouve, le plus ils sont compactées et le plus ferme ils deviennent.

Lithification (cimentation)

Une recristalisation de minéraux parmi les grains individuelle. Eau de percolation transporte les ions dans les espace où les grains se trouve. Ils se cristallisent et cimentent les grains. (calcite, silice, et l'oxyde sont les meilleurs ciments)

Clasification de roches sédimentaire

Clastique ou Non-Clastique