Granite
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Granite, vallée de la rivière Merced, parc national du Yosemite
Granite poli de type Giallo
Lame mince de granite au microscope en lumière polarisée analysée

Le granite est une roche plutonique magmatique à texture grenue, c'est-à-dire entièrement cristallisée et composée de minéraux bien développés et visibles à l'œil nu. Celle-ci est le résultat du refroidissement lent, en profondeur, de grandes masses de magma qui formeront des plutons, ces derniers étant actuellement en surface grâce au jeu de l'érosion qui a décapé les roches sus-jacentes. Ces magmas, acides (c'est-à-dire relativement riches en silice) sont essentiellement le résultat de la fusion partielle de la croûte terrestre continentale. Certains granites (plagiogranites) rencontrés en petits plutons dans la croûte océanique sont, quant à eux, le résultat de la différentiation ultime de magmas basiques. Les granites sont formés de minéraux en grains (cristaux), tous visibles à l'œil nu ; cette apparence leur vaut leur nom dérivé du latin granum, grain. Ces minéraux sont principalement du quartz, des micas (biotite et/ou muscovite), des feldspaths potassiques (orthoses) et des plagioclases. Ils peuvent contenir également de la hornblende, de la magnétite, du grenat, du zircon et de l'apatite. En tout, on dénombre aujourd'hui plus de 500 couleurs de granites différentes.

Les roches volcaniques correspondantes sont les rhyolites.

La composition chimique moyenne du granite est : 72,5 % de SiO2, 14 % de Al2O3, 9,5 % de (Na2O, K2O), 2 % d'oxydes (Fe, Mn, Mg, Ca).

Le granite est une roche acide et dense (densité moyenne : 2,7 g/cm3)[1].

Le granite et ses roches associées forment l'essentiel de la croûte continentale de la planète[2]. Les plus gros monolithes granitiques du monde se trouvent dans le parc du Yosemite, en Californie.

Sommaire

Différence entre granite et granit

Roche granitique

Il ne faut pas confondre « granite » et « granit ». Ce dernier terme est un terme technique utilisé par les marbriers. Il ne définit pas une roche spécifique : le granit est un type de roche non poreuse (l'eau n'y pénètre pas), imperméable (l’eau ne la traverse pas), grenue (constituée de grains visibles à l'œil nu[3]) et cohérente (elle ne s'effrite pas sous la pression des doigts, car elle est formée d'éléments fortement soudés entre eux). Le petit granit des Ardennes est, par exemple, un calcaire.

Article détaillé : granit.

La graphie granit pour désigner le granite des géologues est toutefois admise par de nombreux dictionnaires[4] ainsi que l'Académie Française[5]. Ce terme semble être originaire d'Italie[6]. Ses premières apparitions sont trouvées dans le Dictionnaire de la Crusca. Il est repris plus tard par Andrea Cesalpino dans son ouvrage De metallicis en 1596, puis par Joseph Pitton de Tournefort dans son livre Relation d'un voyage du Levant fait par ordre du roy en 1717.

Genèse des granites

Le plus gros monolithe granitique du monde au parc du Yosemite, Californie

Les granites sont d'origine plutonique, par opposition aux roches effusives d'origine volcanique comme le basalte. Ils se forment en profondeur par refroidissement très lent du magma, mélangé à d'autres roches. Les minéraux cristallisent alors dans un certain ordre : d'abord les micas, puis les feldspaths, enfin les quartz. Certains granites naissent de la fusion de la croûte continentale lors d'une collision entre deux plaques tectoniques.

Les granites au sens large représentent un élément important de la croûte continentale terrestre. Dans certaines régions du monde (Afrique du Sud, Nord Est du Brésil, Nord Ouest de l’Australie), ils constituent jusqu’à 75 % de la surface des roches exposées. Par exemple, la collision de plaques continentales a pour effets essentiels la formation de grandes zones de déformation, mais aussi la production de granites. C'est un des moyens les plus efficaces d’évacuer l’énergie de la collision, soit thermiquement (fusion de la croûte), soit mécaniquement (cisaillements verticaux ou horizontaux). Les granites représentent le mode principal de transfert des éléments, en particulier ceux producteurs de chaleur (Th, U) de la croûte inférieure à la croûte supérieure. Ils conduisent donc à une différenciation chimique de la croûte. De plus ils sont souvent à l’origine de minéralisations dont l’intérêt économique est évident.

Typologie

Les granites calco-alcalins

Ils sont d'origine mixte (mantellique et crustal) et majoritaires dans les zones de subduction où ils participent à la formation et au recyclage de la croûte continentale. Ce sont les granites de type I. Les granites calco-alcalins sont présents dans la croûte continentale proche du Moho (discontinuité de Mohorovičić). Ils ont la particularité d'être certes grenus, mais surtout, la présence de microlites (rare) prouve l'activité des enveloppes internes de la Terre. [réf. nécessaire]

Les granites tholéitiques

Associés à la croûte océanique, ils résultent d'une différenciation poussée d'un magma à l'origine basaltique. Les plagiogranites sont très riches en feldspaths plagioclases, d'où leur teinte claire. Des plagiogranites peuvent être observées dans les ophiolites du Chenaillet.

Les granites alcalins

Ils sont issus d'un magmatisme alcalin typique d'un contexte distensif. D'origine mantellique le rapport 86Sr/87Sr de ces roches est élevé. Ce sont les granites de type M, ils ont un rôle essentiel dans la formation de la proto-croûte (épaississement et enrichissement en certains minéraux). Ils sont surtout constitués de minéraux appelés feldspaths alcalins. Ils sont reconnaissables par leur pâleur. On y trouve peu de pyroxène, mais plus de quartz. Ils sont rares et nécessitent des forages quasi-rivaux.

Les leucogranites

Les leucogranites (du grec leucos, « blanc ») sont relativement riches en alumine et sont caractérisés par la présence de muscovite (mica blanc) à côté de la biotite.

La montagne de Locronan est formée sur un pluton de leucogranite.

Le granite d'anatexie

Le granite d'anatexie (du grec ana, « en haut » et texis, « enfantement », « fusion ») a un aspect différent des autres granites. Il a souvent des hétérogénéités, avec des minéraux orientés. Il est issu de la fusion de la croûte continentale dans deux contextes géodynamiques différents. Dans les zones de subduction cette fusion a lieu suite à l'hydratation des roches de la croûte continentale par l'eau provenant de la déshydratation de la croûte océanique subduite. Dans les zones post-collision, la fusion est rendue possible par l'augmentation de la température grâce à la désintégration radioactive des éléments de la croûte continentale. Dans les deux cas la croûte continentale subit une fusion partielle. Le liquide peut alors rester sur place et constituer des batholites ou bien migrer via des accidents tectoniques. Dans les deux cas il est dit concordant et ne digère pas l'encaissant. Le granite obtenu peut former des milonites ou des gneiss mis à jour par l'érosion. Ces granites sont de type S (origine croûte continentale sédimentaire riche en aluminium).

Utilisation

Carrière de granite dans les Vosges

Matériau de construction, empierrement, sculpture, comptoir. Matériau noble utilisé de par le monde pour la fabrication de monuments funéraires, dallage, bordure de trottoir, depuis les années 1980 ornement de cuisines et salles de bain, etc. ; les utilisations sont multiples et variées.

Altérations du granite

Sphère de granite rose de Bretagne, à Trégastel
Modelés granitiques (Bretagne)

Lors de sa cristallisation dans la croûte, le granite reste immobilisé à cet endroit précis, ce qui forme alors un pluton granitique. Le soulèvement des terrains et l'érosion des couches supérieures rendent observable le pluton granitique. Les affleurements granitiques sont nombreux dans le monde ; en France, on peut les observer en Bretagne, dans les Vosges, dans le Massif central ou dans les Alpes.

L'altération du granite débute généralement le long de diaclases, c'est-à-dire des fissures plus ou moins larges. Elle conduit, en climat tempéré, à la formation de boules de granites puis d'un chaos granitique au pied duquel on observe une arène granitique (voir par exemple le site de la « pierre aux neuf gradins » Soubrebost, dans le département de la Creuse). L'arène est formée principalement de grains de quartz, mais aussi de feldspaths altérés et de micas altérés. La vitesse de désagrégation du granite dépend du climat.

En montagne, l'érosion des massifs granitiques donne lieu à différents modelés : aiguilles, flèches, ...

La désagrégation du granite, ayant ainsi libéré le feldspath, le quartz et le mica, est à l'origine de gisements desquels on peut extraire ces différents minéraux.

Le feldspath peut évoluer jusqu'au stade d'argile kaolinique.

L'altération du granite en arène
Granite Arène granitique
Mica
(minéral noir ; la muscovite (mica blanc) est inaltérable)
Très rare car très altéré
Feldspath
(minéral clair et brillant)
Grains plus ou moins altérés
Quartz
(minéral translucide de forme irrégulière)
Grains non altérés
Poudre argileuse
résultat de l'altération chimique
des feldpaths et des micas

Notes et références

  1. François Michel, Roches et paysages, reflets de l’histoire de la Terre, Paris, Belin, Orléans, BRGM éditions, 2005, (ISBN 2701140811), p. 60
  2. François Michel, Roches et paysages, reflets de l’histoire de la Terre, Paris, Belin, Orléans, BRGM éditions, 2005, (ISBN 2701140811), p. 13 et 64
  3. d'où son nom, de l'italien granito : grenu
  4. parmi lesquels le dictionnaire Flammarion de la langue française éd. 1999, le Petit Larousse compact éd. 1997, le dictionnaire usuel illustré Quillet-Flammarion éd. 1981, le dictionnaire d'Émile Littré de 1877
  5. GRANIT(E) sur Le Trésor de la Langue Française Informatisé. Consulté le 6 mai 2011
  6. Scipion Breislak, Traité sur la structure extérieure du globe, vol. 1, Milan, Jean-Pierre Giegler, 1822 [lire en ligne], chap. XXXII (« Considérations sur le granit et sur son gisement »), p. 313 

Liens externes

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L'origine des granites par le Site Planet-terre


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