Il existe trois grands types de roches : sédimentaires, ignées et métamorphiques. Chacune de ces roches est formée par des changements physiques – tels que la fusion, le refroidissement, l’érosion, le compactage ou la déformation – qui font partie du cycle des roches.
Roches sédimentaires
Les roches sédimentaires sont formées à partir de morceaux d’autres roches existantes ou de matières organiques. Il existe trois types différents de roches sédimentaires : clastique, organique (biologique) et chimique. Les roches sédimentaires clastiques, comme le grès, se forment à partir de clastes, ou de morceaux d’autres roches. Les roches sédimentaires organiques, comme le charbon, se forment à partir de matériaux biologiques durs, comme les plantes, les coquillages et les os, qui sont comprimés en roche.
La formation des roches clastiques et organiques commence par l’altération, ou la décomposition, de la roche exposée en petits fragments. Par le processus d’érosion, ces fragments sont retirés de leur source et transportés par le vent, l’eau, la glace ou l’activité biologique vers un nouvel endroit. Une fois que les sédiments se déposent quelque part, et qu’ils s’accumulent en quantité suffisante, les couches les plus basses se compactent si fortement qu’elles forment une roche solide.
Les roches sédimentaires chimiques, comme le calcaire, l’halite et le silex, se forment par précipitation chimique. Un précipité chimique est un composé chimique – par exemple, le carbonate de calcium, le sel et la silice – qui se forme lorsque la solution dans laquelle il est dissous, généralement de l’eau, s’évapore et laisse le composé derrière elle. Cela se produit lorsque l’eau traverse la croûte terrestre, altère la roche et dissout certains de ses minéraux, les transportant ailleurs. Ces minéraux dissous sont précipités lorsque l’eau s’évapore.
Roches métamorphiques
Les roches métamorphiques sont des roches qui ont été modifiées de leur forme originale par une immense chaleur ou pression. Les roches métamorphiques sont classées en deux catégories : foliées et non foliées. Lorsqu’une roche contenant des minéraux plats ou allongés est soumise à une immense pression, les minéraux s’alignent en couches, créant ainsi une foliation. La foliation est l’alignement des minéraux allongés ou plats, comme la hornblende ou le mica, perpendiculairement à la direction de la pression qui est appliquée. Un exemple de cette transformation peut être observé avec le granite, une roche ignée. Le granite contient des minéraux longs et plats qui ne sont pas initialement alignés, mais lorsqu’une pression suffisante est exercée, ces minéraux se déplacent pour pointer tous dans la même direction tout en étant comprimés en feuilles plates. Lorsque le granite subit ce processus, comme à la frontière d’une plaque tectonique, il se transforme en gneiss (prononcé « nice »).
Les roches non foliées se forment de la même manière, mais elles ne contiennent pas les minéraux qui ont tendance à s’aligner sous la pression et n’ont donc pas l’aspect stratifié des roches foliées. Les roches sédimentaires comme le charbon bitumineux, le calcaire et le grès peuvent, sous l’effet de la chaleur et de la pression, se transformer en roches métamorphiques non foliées comme le charbon anthracite, le marbre et le quartzite. Les roches nonfoliées peuvent également se former par métamorphisme, qui se produit lorsque le magma entre en contact avec la roche environnante.
Roches ignées
Les roches ignées (dérivées du mot latin signifiant feu) se forment lorsque des matériaux chauds en fusion refroidissent et se solidifient. Les roches ignées peuvent également être fabriquées de deux façons différentes. Lorsqu’elles sont formées à l’intérieur de la terre, on les appelle des roches ignées intrusives, ou plutoniques. Si elles sont formées à l’extérieur ou au sommet de la croûte terrestre, elles sont appelées roches ignées extrusives, ou volcaniques.
Le granite et la diorite sont des exemples de roches intrusives courantes. Elles ont une texture grossière avec de gros grains minéraux, ce qui indique qu’elles ont passé des milliers ou des millions d’années à se refroidir à l’intérieur de la terre, un laps de temps qui a permis la croissance de gros cristaux minéraux.
A l’inverse, des roches comme le basalte et l’obsidienne ont de très petits grains et une texture relativement fine. Cela se produit parce que lorsque le magma fait éruption en lave, il se refroidit plus rapidement que s’il restait à l’intérieur de la terre, ce qui donne aux cristaux moins de temps pour se former. L’obsidienne se refroidit en verre volcanique si rapidement lorsqu’elle est éjectée que les grains sont impossibles à voir à l’œil nu.
Les roches ignées extrusives peuvent également avoir une texture vésiculaire, ou « trouée ». Cela se produit lorsque le magma éjecté contient encore des gaz à l’intérieur, donc lorsqu’il refroidit, les bulles de gaz sont piégées et finissent par donner à la roche une texture bulleuse. Un exemple de ce phénomène serait la pierre ponce.