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1.1 : Qu'est-ce que la pétrologie ? - Géosciences

1.1 : Qu'est-ce que la pétrologie ? - Géosciences


Objectifs d'apprentissage

Les étudiants seront capables de :

  • Décrire les trois principales branches de la pétrologie.
  • Énumérez les aspects clés de la pétrologie.

Connaissances et compétences préalables

Rien

Définition

Pétrologie (du grec ancien : πέτρος, romanisé : pétros, allumé. 'rock' et , logos) est la branche de la géologie qui étudie les roches et les conditions dans lesquelles elles se forment.

Le domaine de la pétrologie est traditionnellement divisé en trois sous-catégories : la pétrologie ignée, métamorphique et sédimentaire. Cliquez sur le menu déroulant ci-dessous pour explorer les définitions de ces sous-champs :

Enquête guidée

Graphique 1.1.1. Sous-domaines de la pétrologie.

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Au niveau universitaire, la pétrologie ignée et métamorphique sont traditionnellement (mais pas toujours) enseignées ensemble car elles contiennent toutes deux un usage intensif de la chimie, des méthodes chimiques et des diagrammes de phases (enseignement de la minéralogie et de la pétrologie). La pétrologie sédimentaire est plus communément enseignée en tant que classe autonome ou avec la stratigraphie, car la stratigraphie traite des processus qui forment les roches sédimentaires. Introduction à la pétrologie couvre la pétrologie ignée et métamorphique pour cette raison.

Cependant, il est de plus en plus courant que la minéralogie et la pétrologie (parfois ignée, métamorphique et sédimentaire) soient combinées dans un cours sur les matériaux de la terre d'un semestre ou d'un an. La structure modulaire de ce livre en ligne est conçue pour que les étudiants et les instructeurs puissent utiliser les modules pertinents au cours dans leur collège ou université.

Enquête guidée

Question 1.1.1.

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Aspects clés de la pétrologie

Cliquez sur le menu déroulant ci-dessous pour explorer certaines des façons dont les scientifiques étudient les roches ignées et métamorphiques :

Enquête guidée

Graphique 1.1.2.

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Attributions
Introduction à la pétrologie par Elizabeth Johnson, Juhong Christie Liu et Mark Peale est sous licence Creative Commons Attribution 4.0 International, sauf indication contraire.

Ce chapitre contient du matériel de « Pétrologie » par Wikipedia qui est sous licence CC BY-SA 4.0.

Les références
Enseignement de la pétrologie ignée et métamorphique (ret. 01/07/2019) https://serc.carleton.edu/NAGTWorkshops/petrology/index.html

Table des matières


1.1 : Qu'est-ce que la pétrologie ? - Géosciences

Dans son sens le plus large, la géologie est l'étude de la Terre - son intérieur et sa surface extérieure, les roches et autres matériaux qui nous entourent, les processus qui ont abouti à la formation de ces matériaux, l'eau qui coule sur la surface et se trouve sous terre, les changements qui ont eu lieu au cours de l'immensité du temps géologique et les changements que nous pouvons anticiper auront lieu dans un proche avenir. La géologie est une science, ce qui signifie que nous utilisons un raisonnement déductif et des méthodes scientifiques (voir encadré 1.1) pour comprendre les problèmes géologiques. C'est sans doute la plus intégrée de toutes les sciences car elle implique la compréhension et l'application de toutes les autres sciences : physique, chimie, biologie, mathématiques, astronomie et autres. Mais contrairement à la plupart des autres sciences, la géologie a une dimension supplémentaire, celle du temps - le temps profond - des milliards d'années. Les géologues étudient les preuves qu'ils voient autour d'eux, mais dans la plupart des cas, ils observent les résultats de processus qui se sont produits des milliers, des millions, voire des milliards d'années dans le passé. Il s'agissait de processus qui se sont déroulés à des vitesses incroyablement lentes – de quelques millimètres par an à quelques centimètres par an – mais en raison du temps disponible, ils ont produit des résultats massifs.

La géologie est représentée à grande échelle dans les régions montagneuses, peut-être nulle part mieux que les montagnes Rocheuses au Canada (figure 1.1). Le sommet à droite est le mont Rearguard, qui se trouve à quelques kilomètres au nord-est du mont Robson, le plus haut sommet des Rocheuses canadiennes (3 954 m). Le grand glacier au milieu de la photo est le glacier Robson. La rivière qui coule du glacier Robson se jette dans le lac Berg en bas à droite. De nombreuses caractéristiques géologiques sont représentées ici. La roche sédimentaire dont ces montagnes sont constituées s'est formée dans l'eau de l'océan il y a plus de 500 millions d'années. Quelques centaines de millions d'années plus tard, ces lits ont été poussés vers l'est sur des dizaines à des centaines de kilomètres par la convergence des plaques tectoniques et ont également été poussés jusqu'à des milliers de mètres au-dessus du niveau de la mer. Au cours des deux derniers millions d'années, cette région — comme la plupart du reste du Canada — a été englacée à plusieurs reprises, et les effets d'érosion de ces glaciations sont évidents. Le glacier Robson n'est plus qu'un petit vestige de sa taille pendant le petit âge glaciaire du XVe au XVIIIe siècle, comme le montre la ligne distinctive sur la pente à gauche. Comme presque tous les autres glaciers du monde, il recule maintenant encore plus rapidement en raison du changement climatique causé par l'homme.

Figure 1.1 Rearguard Mountain et Robson Glacier dans les Rocheuses de la Colombie-Britannique [SE]

La géologie consiste également à comprendre l'évolution de la vie sur Terre, à découvrir des ressources telles que les métaux et l'énergie, à reconnaître et à minimiser les implications environnementales de notre utilisation de ces ressources et à apprendre comment atténuer les risques liés aux tremblements de terre, aux éruptions volcaniques et aux ruptures de pente. . Tous ces aspects de la géologie, et bien d'autres, sont traités dans ce manuel.

Encadré 1.1 Que sont les méthodes scientifiques ?
Il n'y a pas une seule méthode d'enquête qui soit spécifiquement la « méthode scientifique ». De plus, l'enquête scientifique n'est pas nécessairement différente de la recherche sérieuse dans d'autres disciplines. La caractéristique clé d'une enquête sérieuse est la création d'une hypothèse (une explication provisoire) qui pourrait expliquer les observations qui ont été faites, puis la formulation et le test (par expérimentation) d'une ou plusieurs prédictions qui découlent de cette hypothèse. Par exemple, on peut observer que la plupart des galets d'un lit de cours d'eau sont bien arrondis (voir photo dans cet encadré), puis en déduire l'hypothèse que les roches s'arrondissent lors du transport le long du lit d'un cours d'eau. Une prédiction qui découle de cette hypothèse est que les galets présents dans un cours d'eau deviendront de plus en plus arrondis au fil du temps au fur et à mesure qu'ils seront transportés vers l'aval. Une expérience pour tester cette prédiction serait de placer des galets angulaires dans un ruisseau, de les étiqueter afin que nous puissions être sûrs de les retrouver plus tard, puis de revenir à divers intervalles de temps (sur une période de plusieurs mois ou années) pour mesurer soigneusement leurs emplacements et leur rondeur. Une caractéristique essentielle d'une bonne hypothèse et de toutes les prédictions qui en résultent est qu'elles doivent être testables. Par exemple, une hypothèse alternative à celle ci-dessus est qu'une organisation extraterrestre crée des pavés arrondis et les place dans des ruisseaux quand personne ne regarde. Cela peut en effet être le cas, mais il n'y a aucun moyen pratique de tester cette hypothèse. Plus important encore, il n'y a aucun moyen de prouver que c'est faux, car si nous ne parvenons pas à attraper les extraterrestres au travail, nous ne saurons toujours pas s'ils l'ont fait !

2 1.1 Qu'est-ce que la géologie?

Dans son sens le plus large, la géologie est l'étude de la Terre - son intérieur et sa surface extérieure, les roches et autres matériaux qui nous entourent, les processus qui ont abouti à la formation de ces matériaux, l'eau qui coule sur la surface et se trouve sous terre, les changements qui ont eu lieu au cours de l'immensité du temps géologique et les changements que nous pouvons anticiper auront lieu dans un proche avenir. La géologie est une science, ce qui signifie que nous utilisons un raisonnement déductif et des méthodes scientifiques (voir encadré 1.1) pour comprendre les problèmes géologiques. C'est sans doute la plus intégrée de toutes les sciences car elle implique la compréhension et l'application de toutes les autres sciences : physique, chimie, biologie, mathématiques, astronomie et autres. Mais contrairement à la plupart des autres sciences, la géologie a une dimension supplémentaire, celle du temps - le temps profond - des milliards d'années. Les géologues étudient les preuves qu'ils voient autour d'eux, mais dans la plupart des cas, ils observent les résultats de processus qui se sont produits des milliers, des millions, voire des milliards d'années dans le passé. Il s'agissait de processus qui se sont déroulés à des vitesses incroyablement lentes - de quelques millimètres par an à quelques centimètres par an - mais en raison du temps disponible, ils ont produit des résultats massifs.

La géologie est représentée à grande échelle dans les régions montagneuses, peut-être nulle part mieux que les montagnes Rocheuses au Canada (figure 1.1). Le sommet à droite est le mont Rearguard, qui se trouve à quelques kilomètres au nord-est du mont Robson, le plus haut sommet des Rocheuses canadiennes (3 954 m). Le grand glacier au milieu de la photo est le glacier Robson. La rivière qui coule du glacier Robson se jette dans le lac Berg en bas à droite. De nombreuses caractéristiques géologiques sont représentées ici. La roche sédimentaire dont ces montagnes sont constituées s'est formée dans l'eau de l'océan il y a plus de 500 millions d'années. Quelques centaines de millions d'années plus tard, ces lits ont été poussés vers l'est sur des dizaines à des centaines de kilomètres par la convergence des plaques tectoniques et ont également été poussés jusqu'à des milliers de mètres au-dessus du niveau de la mer. Au cours des deux derniers millions d'années, cette région — comme la plupart du reste du Canada — a été englacée à plusieurs reprises, et les effets d'érosion de ces glaciations sont évidents. Le glacier Robson n'est plus qu'un petit vestige de sa taille pendant le petit âge glaciaire du XVe au XVIIIe siècle, comme le montre la ligne distinctive sur la pente à gauche. Comme presque tous les autres glaciers du monde, il recule maintenant encore plus rapidement en raison du changement climatique causé par l'homme.

Figure 1.1 Rearguard Mountain et Robson Glacier dans les Rocheuses de la Colombie-Britannique [SE]

La géologie consiste également à comprendre l'évolution de la vie sur Terre, à découvrir des ressources telles que les métaux et l'énergie, à reconnaître et à minimiser les implications environnementales de notre utilisation de ces ressources et à apprendre comment atténuer les risques liés aux tremblements de terre, aux éruptions volcaniques et aux ruptures de pente. . Tous ces aspects de la géologie, et bien d'autres, sont traités dans ce manuel.

Il n'y a pas une seule méthode d'enquête qui soit spécifiquement la « méthode scientifique ». De plus, l'enquête scientifique n'est pas nécessairement différente de la recherche sérieuse dans d'autres disciplines. La caractéristique clé d'une enquête sérieuse est la création d'une hypothèse (une explication provisoire) qui pourrait expliquer les observations qui ont été faites, puis la formulation et le test (par expérimentation) d'une ou plusieurs prédictions qui découlent de cette hypothèse. Par exemple, on peut observer que la plupart des galets d'un lit de cours d'eau sont bien arrondis (voir photo dans cet encadré), puis en déduire l'hypothèse que les roches s'arrondissent lors du transport le long du lit d'un cours d'eau. Une prédiction qui découle de cette hypothèse est que les galets présents dans un cours d'eau deviendront de plus en plus arrondis au fil du temps au fur et à mesure qu'ils seront transportés vers l'aval. Une expérience pour tester cette prédiction serait de placer des galets angulaires dans un ruisseau, de les étiqueter afin que nous puissions être sûrs de les retrouver plus tard, puis de revenir à divers intervalles de temps (sur une période de plusieurs mois ou années) pour mesurer soigneusement leurs emplacements et leur rondeur. Une caractéristique essentielle d'une bonne hypothèse et de toutes les prédictions qui en résultent est qu'elles doivent être testables. Par exemple, une hypothèse alternative à celle ci-dessus est qu'une organisation extraterrestre crée des pavés arrondis et les place dans des ruisseaux quand personne ne regarde. Cela peut en effet être le cas, mais il n'y a aucun moyen pratique de tester cette hypothèse. Plus important encore, il n'y a aucun moyen de prouver que c'est faux, car si nous ne parvenons pas à attraper les extraterrestres au travail, nous ne saurons toujours pas s'ils l'ont fait !


2 1.1 Qu'est-ce que la géologie?

Dans son sens le plus large, la géologie est l'étude de la Terre - son intérieur et sa surface extérieure, les roches et autres matériaux qui nous entourent, les processus qui ont abouti à la formation de ces matériaux, l'eau qui coule sur la surface et se trouve sous terre, les changements qui ont eu lieu au cours de l'immensité du temps géologique et les changements que nous pouvons anticiper auront lieu dans un proche avenir. La géologie est une science, ce qui signifie que nous utilisons un raisonnement déductif et des méthodes scientifiques (voir encadré 1.1) pour comprendre les problèmes géologiques. C'est sans doute la plus intégrée de toutes les sciences car elle implique la compréhension et l'application de toutes les autres sciences : physique, chimie, biologie, mathématiques, astronomie et autres. Mais contrairement à la plupart des autres sciences, la géologie a une dimension supplémentaire, celle du temps - le temps profond - des milliards d'années. Les géologues étudient les preuves qu'ils voient autour d'eux, mais dans la plupart des cas, ils observent les résultats de processus qui se sont produits des milliers, des millions, voire des milliards d'années dans le passé. Il s'agissait de processus qui se sont déroulés à des vitesses incroyablement lentes – de quelques millimètres par an à quelques centimètres par an – mais en raison du temps disponible, ils ont produit des résultats massifs.

La géologie est représentée à grande échelle dans les régions montagneuses, peut-être nulle part mieux que les montagnes Rocheuses au Canada (figure 1.1). Le sommet à droite est le mont Rearguard, qui se trouve à quelques kilomètres au nord-est du mont Robson, le plus haut sommet des Rocheuses canadiennes (3 954 m). Le grand glacier au milieu de la photo est le glacier Robson. La rivière qui coule du glacier Robson se jette dans le lac Berg en bas à droite. De nombreuses caractéristiques géologiques sont représentées ici. La roche sédimentaire dont ces montagnes sont constituées s'est formée dans l'eau de l'océan il y a plus de 500 millions d'années. Quelques centaines de millions d'années plus tard, ces lits ont été poussés vers l'est sur des dizaines à des centaines de kilomètres par la convergence des plaques tectoniques et ont également été poussés jusqu'à des milliers de mètres au-dessus du niveau de la mer. Au cours des deux derniers millions d'années, cette région — comme la plupart du reste du Canada — a été englacée à plusieurs reprises, et les effets d'érosion de ces glaciations sont évidents. Le glacier Robson n'est plus qu'un petit vestige de sa taille pendant le petit âge glaciaire du XVe au XVIIIe siècle, comme le montre la ligne distinctive sur la pente à gauche. Comme presque tous les autres glaciers du monde, il recule maintenant encore plus rapidement en raison du changement climatique causé par l'homme.

Figure 1.1 Rearguard Mountain et Robson Glacier dans les Rocheuses de la Colombie-Britannique [SE]

La géologie consiste également à comprendre l'évolution de la vie sur Terre, à découvrir des ressources telles que les métaux et l'énergie, à reconnaître et à minimiser les implications environnementales de notre utilisation de ces ressources et à apprendre comment atténuer les risques liés aux tremblements de terre, aux éruptions volcaniques et aux ruptures de pente. . Tous ces aspects de la géologie, et bien d'autres, sont traités dans ce manuel.

Il n'y a pas une seule méthode d'enquête qui soit spécifiquement la « méthode scientifique ». De plus, l'enquête scientifique n'est pas nécessairement différente de la recherche sérieuse dans d'autres disciplines. La caractéristique clé d'une enquête sérieuse est la création d'une hypothèse (une explication provisoire) qui pourrait expliquer les observations qui ont été faites, puis la formulation et le test (par expérimentation) d'une ou plusieurs prédictions qui découlent de cette hypothèse. Par exemple, on peut observer que la plupart des galets d'un lit de cours d'eau sont bien arrondis (voir photo dans cet encadré), puis en déduire l'hypothèse que les roches s'arrondissent lors du transport le long du lit d'un cours d'eau. Une prédiction qui découle de cette hypothèse est que les galets présents dans un cours d'eau deviendront de plus en plus arrondis au fil du temps au fur et à mesure qu'ils seront transportés vers l'aval. Une expérience pour tester cette prédiction serait de placer des galets angulaires dans un ruisseau, de les étiqueter afin que nous puissions être sûrs de les retrouver plus tard, puis de revenir à divers intervalles de temps (sur une période de plusieurs mois ou années) pour mesurer soigneusement leurs emplacements et leur rondeur. Une caractéristique essentielle d'une bonne hypothèse et de toutes les prédictions qui en résultent est qu'elles doivent être testables. Par exemple, une hypothèse alternative à celle ci-dessus est qu'une organisation extraterrestre crée des pavés arrondis et les place dans des ruisseaux quand personne ne regarde. Cela peut en effet être le cas, mais il n'y a aucun moyen pratique de tester cette hypothèse. Plus important encore, il n'y a aucun moyen de prouver que c'est faux, car si nous ne parvenons pas à attraper les extraterrestres au travail, nous ne saurons toujours pas s'ils l'ont fait !


Essais et documents de recherche en "géologie"

2002 Géologie 211, Physique Géologie Géologie 211, Physique Géologie ©Copyright, 2002, Ron Parker ©Copyright, 2002, Ron Parker ! Se produit aujourd'hui ! Cela s'est produit dans le passé Géologie 211, Physique Géologie, ©, 2002, Ron Parker Les types de roches sédimentaires + sédiments proviennent de l'altération mécanique et/ou chimique. + Deux divisions majeures de la roche sédimentaire. ! Détritique – Fait de particules. ! Chimique – Fabriqué à partir d'ions dissous qui se cristallisent en solides. Géologie 211, Physique Géologie, ©, 2002.

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1.1 Qu'est-ce que la géologie ?

Dans son sens le plus large, la géologie est l'étude de la Terre - son intérieur et sa surface extérieure, les roches et autres matériaux qui nous entourent, les processus qui ont abouti à la formation de ces matériaux, l'eau qui coule à la surface et se trouve sous terre, les changements qui ont eu lieu au cours de l'immensité des temps géologiques et les changements que nous pouvons anticiper auront lieu dans un avenir proche. La géologie est une science, ce qui signifie que nous utilisons un raisonnement déductif et des méthodes scientifiques (voir encadré 1.1) pour comprendre les problèmes géologiques. C'est sans doute la plus intégrée de toutes les sciences car elle implique la compréhension et l'application de toutes les autres sciences : physique, chimie, biologie, mathématiques, astronomie et autres. Mais contrairement à la plupart des autres sciences, la géologie a une dimension supplémentaire, celle du temps - le temps profond - des milliards d'années. Les géologues étudient les preuves qu'ils voient autour d'eux, mais dans la plupart des cas, ils observent les résultats de processus qui se sont produits des milliers, des millions, voire des milliards d'années dans le passé. C'étaient des processus qui se déroulaient à des vitesses incroyablement lentes - de quelques millimètres par an à quelques centimètres par an - mais en raison du temps disponible, ils ont produit des résultats massifs.

La géologie est représentée à grande échelle dans les régions montagneuses, peut-être nulle part mieux que les montagnes Rocheuses au Canada (figure 1.1). Le sommet à droite est le mont Rearguard, qui se trouve à quelques kilomètres au nord-est du mont Robson, le plus haut sommet des Rocheuses canadiennes (3 954 m). Le grand glacier au milieu de la photo est le glacier Robson. La rivière qui coule du glacier Robson se jette dans le lac Berg en bas à droite. De nombreuses caractéristiques géologiques sont représentées ici. La roche sédimentaire dont ces montagnes sont constituées s'est formée dans l'eau de l'océan il y a plus de 500 millions d'années. Quelques centaines de millions d'années plus tard, ces lits ont été poussés vers l'est sur des dizaines à des centaines de kilomètres par la convergence des plaques tectoniques et ont également été poussés jusqu'à des milliers de mètres au-dessus du niveau de la mer. Au cours des deux derniers millions d'années, cette région — comme la plupart du reste du Canada — a été englacée à plusieurs reprises, et les effets d'érosion de ces glaciations sont évidents. Le glacier Robson n'est plus qu'un petit vestige de sa taille au cours du petit âge glaciaire du XVe au XVIIIe siècle, comme le montre la ligne distinctive sur la pente à gauche. Comme presque tous les autres glaciers du monde, il recule maintenant encore plus rapidement en raison du changement climatique causé par l'homme.

Figure 1.1 Rearguard Mountain et Robson Glacier dans les Rocheuses de la Colombie-Britannique [SE]

La géologie consiste également à comprendre l'évolution de la vie sur Terre, à découvrir des ressources telles que les métaux et l'énergie, à reconnaître et à minimiser les implications environnementales de notre utilisation de ces ressources et à apprendre comment atténuer les risques liés aux tremblements de terre, aux éruptions volcaniques et aux ruptures de pente. . Tous ces aspects de la géologie, et bien d'autres, sont traités dans ce manuel.

Il n'y a pas une seule méthode d'enquête qui soit spécifiquement la « méthode scientifique ». De plus, l'enquête scientifique n'est pas nécessairement différente de la recherche sérieuse dans d'autres disciplines. La caractéristique clé d'une enquête sérieuse est la création d'une hypothèse (une explication provisoire) qui pourrait expliquer les observations qui ont été faites, puis la formulation et le test (par expérimentation) d'une ou plusieurs prédictions qui découlent de cette hypothèse. Par exemple, on peut observer que la plupart des galets d'un lit de cours d'eau sont bien arrondis (voir photo dans cet encadré), puis en déduire l'hypothèse que les roches s'arrondissent lors du transport le long du lit d'un cours d'eau. Une prédiction qui découle de cette hypothèse est que les galets présents dans un cours d'eau deviendront de plus en plus arrondis au fil du temps à mesure qu'ils seront transportés vers l'aval. Une expérience pour tester cette prédiction serait de placer des galets angulaires dans un ruisseau, de les étiqueter afin que nous puissions être sûrs de les retrouver plus tard, puis de revenir à divers intervalles de temps (sur une période de plusieurs mois ou années) pour mesurer soigneusement leurs emplacements et leur rondeur. Une caractéristique essentielle d'une bonne hypothèse et de toutes les prédictions qui en résultent est qu'elles doivent être testables. Par exemple, une hypothèse alternative à celle ci-dessus est qu'une organisation extraterrestre crée des pavés arrondis et les place dans des ruisseaux quand personne ne regarde. Cela peut en effet être le cas, mais il n'y a aucun moyen pratique de tester cette hypothèse. Plus important encore, il n'y a aucun moyen de prouver que c'est faux, car si nous ne parvenons pas à attraper les extraterrestres au travail, nous ne saurons toujours pas s'ils l'ont fait !


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