Karamö, le prof virtuelLeçon 5 sur 19
Vue d'ensemble sur les roches
Je sais décrire une roche avec le bon vocabulaire (cohérence, structure, texture, taille des grains), utiliser une clé de détermination et situer les grands ensembles de roches de la Guinée.
- 1 h
- 5 exercices corrigés
- 2 schémas
- QCM de 5 questions
À la fin de la leçon, tu sauras :
- Décrire une roche selon sa cohérence, sa structure et sa texture
- Classer les roches détritiques selon la taille de leurs grains
- Utiliser une clé de détermination simple
- Situer les grands ensembles rocheux des quatre régions naturelles de la Guinée
Avant de commencer : Les leçons « Éléments de pétrographie générale » et « Les roches » (minéraux principaux, trois familles, cycle des roches).
1Je découvre
Pour l'exposition de fin d'année du lycée de Faranah, la classe de 11e SE doit présenter une « collection des roches de Guinée ». Chaque élève a rapporté un échantillon de sa région pendant les vacances : Mariama un bloc de grès rose de Pita, Sékou un morceau de granite de N'Zérékoré, Hawa un caillou rouge et troué de latérite de Kindia, Ibrahima du sable blanc de la plage de Conakry, Fanta une plaque de schiste de Siguiri, Alpha un morceau de bauxite de Sangarédi.
Au moment de rédiger les étiquettes, c'est la confusion. « Mon caillou est rouge et dur », écrit l'un. « Le mien est gris et joli », écrit l'autre. Le professeur les arrête : « Ces descriptions ne permettent à personne de reconnaître une roche. Un géologue utilise un vocabulaire précis et une méthode. »
Comment décrire une roche de façon précise et méthodique, et quelles grandes familles de roches trouve-t-on dans les différentes régions de la Guinée ?
2Je comprends
1. Les critères de description d'une roche
Une bonne description suit toujours le même ordre, de l'ensemble au détail.
La cohérence. Une roche est :
- meuble si ses grains ne sont pas liés (sable, gravier) ;
- plastique si, mouillée, elle se laisse modeler sans se casser (argile) ;
- cohérente (consolidée) si ses grains sont soudés (granite, grès).
La couleur, observée sur une cassure fraîche. Elle renseigne sur la composition : une roche claire est riche en quartz et feldspaths ; une roche sombre est riche en minéraux ferromagnésiens ; une couleur rouille ou rouge indique des oxydes de fer (latérite, bauxite ferrugineuse).
La structure, c'est-à-dire la disposition d'ensemble à l'échelle de l'affleurement ou de l'échantillon :
- massive : aucune orientation (granite, basalte) ;
- stratifiée : en couches parallèles de dépôt (grès, argile) ;
- schisteuse ou foliée : en feuillets dus à la pression (schiste, micaschiste) ;
- rubanée ou gneissique : en bandes claires et sombres alternées (gneiss) ;
- vacuolaire : percée de trous (certaines latérites, basaltes à bulles).
La texture, c'est-à-dire l'aspect des grains et la façon dont ils sont assemblés, observés à la loupe ou au microscope.
| Texture | Description | Exemple |
|---|---|---|
| Grenue | tous les minéraux sont des cristaux visibles à l'œil nu, engrenés | granite, gabbro |
| Microlitique | petits cristaux en baguettes (microlites) dans une pâte, parfois quelques gros cristaux | basalte, andésite |
| Vitreuse | pas de cristaux, aspect de verre | obsidienne |
| Détritique | grains (débris) liés par un ciment ou non liés | grès, conglomérat, sable |
| Cristalline orientée | cristaux aplatis et alignés | schiste, micaschiste, gneiss |
| Cristalline non orientée | cristaux engrenés sans orientation, dans une roche métamorphique | quartzite, marbre |
2. Classer les roches détritiques selon la taille des grains
Pour les roches formées de débris, la taille des grains (la granulométrie) est le critère principal. On la mesure en faisant passer la roche meuble à travers une série de tamis de mailles décroissantes.
| Taille des grains | Roche meuble | Roche consolidée correspondante |
|---|---|---|
| plus de 2 mm | graviers, galets | conglomérat (poudingue si galets arrondis, brèche si anguleux) |
| de 63 µm à 2 mm | sable | grès |
| de 2 µm à 63 µm | silt (limon) | siltite |
| moins de 2 µm | argile | argilite |
(1 µm, un micromètre, vaut un millième de millimètre : 1 µm = 0,001 mm.)
La forme des grains renseigne aussi sur leur histoire : des grains arrondis et usés ont été transportés longtemps par l'eau ou le vent ; des grains anguleux ont peu voyagé.
Exemple
Un sable de rivière de 500 g est tamisé. On recueille : 60 g de grains de plus de 2 mm, 400 g de grains entre 63 µm et 2 mm, 40 g de grains plus fins. Calcule le pourcentage de chaque classe et nomme la roche.
Vérification de la masse : 60 + 400 + 40 = 500 g.
Graviers : 60 ÷ 500 × 100 = 12 %.
Sable : 400 ÷ 500 × 100 = 80 %.
Fines (silt et argile) : 40 ÷ 500 × 100 = 8 %.
La classe dominante est le sable (80 %) : c'est un sable graveleux, roche détritique meuble. Consolidé, il donnerait un grès.
3. Utiliser une clé de détermination
Une clé de détermination est une suite de questions à deux réponses possibles (oui ou non) qui conduit pas à pas au nom de la roche.
- 1Roche meuble ? Oui : grains visibles = sable ou gravier ; poudre plastique mouillée = argile. Non : question 2.
- 2Effervescence à l'acide à froid ? Oui : calcaire (en couches, fossiles) ou marbre (cristaux engrenés). Non : question 3.
- 3Roche en feuillets ou en bandes orientées ? Oui : schiste, micaschiste ou gneiss. Non : question 4.
- 4Grains arrondis soudés par un ciment ? Oui : grès (fins) ou conglomérat (plus de 2 mm). Non : question 5.
- 5Cristaux tous visibles et engrenés ? Oui : granite (clair, avec quartz) ou gabbro (sombre). Non : question 6.
- 6Pâte très fine avec quelques cristaux ou bulles ? Oui : basalte (sombre) ou rhyolite (claire).
Méthode
Pour rédiger la fiche d'identité d'une roche :
- Lieu de prélèvement et contexte (falaise, carrière, lit de rivière).
- Cohérence (meuble, plastique, cohérente) et couleur sur cassure fraîche.
- Structure (massive, stratifiée, foliée, rubanée, vacuolaire).
- Texture et minéraux visibles (grenue, microlitique, détritique…), taille des grains.
- Tests : dureté, acide, densité, porosité (goutte d'eau absorbée ou non).
- Nom de la roche et famille, justifiés par au moins deux observations.
Exemple
Rédige la fiche de l'échantillon de Sékou (N'Zérékoré).
Lieu : carrière au bord de la route, Guinée forestière.
Cohérence : roche cohérente, très dure (raye le verre). Couleur : gris clair moucheté de noir.
Structure : massive, sans orientation.
Texture : grenue ; on voit des grains transparents vitreux (quartz), des cristaux blanc rosé à faces brillantes (feldspaths) et des paillettes noires (biotite).
Tests : pas d'effervescence ; ne boit pas la goutte d'eau (très peu poreuse).
Conclusion : granite, roche magmatique plutonique (texture grenue + minéraux clairs dominants avec quartz).
4. Les grands ensembles rocheux de la Guinée
La Guinée se trouve sur une partie très ancienne du continent africain, le craton ouest-africain. Sa géologie explique en partie ses quatre régions naturelles.
- Guinée forestière : un socle très ancien, fait de gneiss et de granites de plus de 2,5 milliards d'années, sur lequel reposent les quartzites ferrugineux des monts Nimba et du Simandou. Roches surtout métamorphiques et magmatiques.
- Haute-Guinée : des schistes et roches volcaniques anciennes métamorphisées (formations dites birimiennes), traversés de granites ; ces formations portent les gisements d'or de la région de Siguiri. Les vallées du Niger et de ses affluents contiennent des alluvions (sables, graviers).
- Moyenne Guinée (Fouta-Djallon) : de grands plateaux de grès en couches presque horizontales, recoupés par des dolérites (roches magmatiques sombres), le tout coiffé de cuirasses latéritiques et de bauxite. Les plateaux nus et durs qu'on appelle bowé (singulier : bowal) correspondent à ces cuirasses.
- Guinée maritime : une bande de sédiments récents (sables, vases de mangrove) le long de la côte, des grès et dolérites vers l'intérieur, les roches ultrabasiques du Kaloum (presqu'île de Conakry), les syénites des îles de Loos, et d'immenses gisements de bauxite (Boké, Fria, Kindia).
- Guinée maritime
- Moyenne Guinée
- Haute-Guinée
- Guinée forestière
- sédiments côtiers, bauxite, roches ultrabasiques du Kaloum
- grès, dolérites, cuirasses et bauxite
- schistes, granites, alluvions aurifères
- gneiss, granites, quartzites ferrugineux
3Je retiens
Je retiens
Décrire une roche : cohérence (meuble, plastique, cohérente), couleur sur cassure fraîche, structure, texture, tests (dureté, acide, porosité).
Structures : massive, stratifiée, schisteuse ou foliée, rubanée, vacuolaire.
Textures : grenue (granite), microlitique (basalte), vitreuse (obsidienne), détritique (grès), cristalline orientée (schiste, gneiss).
Roches détritiques : plus de 2 mm = graviers (conglomérat) ; 63 µm à 2 mm = sable (grès) ; 2 à 63 µm = silt ; moins de 2 µm = argile.
Grains arrondis = long transport ; grains anguleux = transport court.
Guinée : socle de gneiss, granites et quartzites en Guinée forestière ; schistes aurifères en Haute-Guinée ; grès, dolérites et cuirasses au Fouta-Djallon ; sédiments côtiers et bauxite en Guinée maritime.
4Erreurs fréquentes
- Confondre structure et texture : la structure est la disposition d'ensemble (couches, feuillets) ; la texture est l'aspect et l'assemblage des grains.
- Nommer une roche d'après sa seule couleur : une latérite et une bauxite peuvent être toutes deux rouges ; il faut des tests.
- Oublier les unités en granulométrie : 63 µm = 0,063 mm, et non 63 mm.
- Faire un pourcentage sur une somme fausse : je vérifie toujours que la somme des masses est égale à la masse totale.
5Je m’exerce
1Exercice 1
(Questions de cours)
a) Définis structure et texture d'une roche.
b) Cite trois textures et donne un exemple de roche pour chacune.
c) Comment distingue-t-on un conglomérat d'un grès ?
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a) La structure est la disposition d'ensemble de la roche (massive, en couches, en feuillets, en bandes). La texture est l'aspect, la taille et l'assemblage des grains ou cristaux qui la composent.
b) Grenue : granite ; microlitique : basalte ; détritique : grès (autres réponses possibles : vitreuse, obsidienne).
c) Tous deux sont des roches détritiques consolidées, mais les grains du conglomérat mesurent plus de 2 mm (graviers, galets), ceux du grès entre 63 µm et 2 mm (sable).
2Exercice 2
Un échantillon de 250 g de sédiment de la plaine de Kankan est tamisé : 10 g de grains de plus de 2 mm, 55 g de sable, 110 g de silt, 75 g d'argile.
a) Vérifie la masse totale.
b) Calcule le pourcentage de chaque classe.
c) Quelle est la classe dominante ? Nomme ce sédiment.
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a) 10 + 55 + 110 + 75 = 250 g : la masse est correcte.
b) Graviers : 10 ÷ 250 × 100 = 4 % ; sable : 55 ÷ 250 × 100 = 22 % ; silt : 110 ÷ 250 × 100 = 44 % ; argile : 75 ÷ 250 × 100 = 30 %. Vérification : 4 + 22 + 44 + 30 = 100 %.
c) La classe dominante est le silt (44 %), avec beaucoup d'argile : c'est un limon argileux, sédiment détritique fin typique d'une plaine d'inondation.
3Exercice 3
À l'aide de la clé de détermination, identifie :
a) une roche cohérente, sans effervescence, en feuillets fins brillants ;
b) une roche cohérente, sans effervescence, massive, sombre, à pâte très fine avec de petites bulles ;
c) une roche meuble dont la poudre mouillée se modèle entre les doigts.
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a) Roche en feuillets : roche métamorphique ; feuillets fins brillants (micas) : schiste (ou micaschiste si les micas sont bien visibles).
b) Pâte très fine, sombre, avec bulles : basalte (roche volcanique).
c) Roche meuble plastique : argile.
4Exercice 4
Rédige la fiche d'identité de l'échantillon de Mariama : bloc prélevé dans une falaise de Pita, rose, cohérent, disposé en fines couches, formé de grains de quartz arrondis de 0,2 à 0,5 mm soudés, sans effervescence, qui absorbe rapidement une goutte d'eau.
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Lieu : falaise, Pita (Fouta-Djallon). Cohérence : cohérente. Couleur : rose. Structure : stratifiée (fines couches). Texture : détritique, grains de quartz arrondis de 0,2 à 0,5 mm, donc de la taille des sables, soudés par un ciment. Tests : pas d'effervescence (ciment non calcaire) ; absorbe l'eau (roche poreuse). Conclusion : grès, roche sédimentaire détritique ; les grains arrondis indiquent un long transport avant le dépôt.
5Exercice 5
(Type composition) Présente, sous forme d'un texte organisé d'une dizaine de lignes, les grands ensembles de roches des quatre régions naturelles de la Guinée, en indiquant pour chacune une ressource associée.
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Exemple de réponse : La Guinée présente une grande diversité de roches. En Guinée forestière affleure un socle très ancien de gneiss, de granites et de quartzites ferrugineux ; ces derniers forment les gisements de fer des monts Nimba et du Simandou. En Haute-Guinée dominent des schistes anciens traversés de granites, et les vallées contiennent des alluvions ; ces formations portent l'or de la région de Siguiri. La Moyenne Guinée est formée de plateaux de grès en couches horizontales, recoupés par des dolérites et coiffés de cuirasses et de bauxite ; ses reliefs donnent naissance à de nombreux cours d'eau. Enfin, la Guinée maritime associe des sédiments côtiers récents, les roches ultrabasiques de la presqu'île du Kaloum et d'immenses gisements de bauxite à Boké, Fria et Kindia.
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6Je vérifie
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