ROCHES ET MINERAUX

Avant toute description de la roche ou du minéral, il est important de connaître les techniques d'étude de celle-ci et plus particulièrement les différents examens nécessaires à leur identification.

1) L'aspect extérieur et sensoriel .    

A)  LE TOUCHER  permet d'évaluer grossièrement la dureté de la roche (rude, douce, âpre....) ainsi que sa densité (friable, compacte, pulvérulente....) .

a)  La dureté représente le niveau de résistance d'une roche pour arriver à la destruction de sa structure. Le minéral d'une roche est plus dur qu'un autre si celui-ci le raye. C'est l'échelle de MOHS, composée de dix minéraux test qui fait office de référence. Talc 1, Gypse 2, Calcite 3,  Fluorine 4, Apatite 5, Orthose 6, Quartz 7, Topaze 8, Corindon 9, Diamant 42.4. Pour pratiquer un test de dureté, il faut utiliser un angle vif du minéral, et s'assurer de l'avoir rayé en regardant la surface frottée après l'avoir essuyée. Il est difficile de définir la dureté d'une roche car seul le grain en contact avec le minéral test est concerné. 

b)  La densité fait partie intégrante des caractères physiques de l'aspect des roches, Cette densité (D) est le rapport entre la masse (M) et le volume (V) de ce corps :  D = M / V. Elle doit tenir compte de l'état de la roche, c'est pourquoi elle est affinée selon le minéral a étudier :

- Densité apparente = poids de la roche exempte d'eau interstitielle

- Densité humide = poids de la roche eau comprise

- Densité immergée = poids de la roche située dans une nappe et soumise à la poussée d'Archimède.

Ces différents aspects font appels à des termes jusqu'alors inusités tels : la porosité qui est l'unité des volumes vides de la roche, l'indice des vides qui est le rapport entre les volumes vides et les pleins, la teneur en eau qui est le rapport entre le poids de l'eau incluse dans un volume du sol et le poids des éléments solides contenus dans ce volume, le degré de saturation qui est le rapport du volume effectivement occupé par l'eau au volume total des vides.

c)  la granulométrie qui, selon les agrégats constituants la roches permet de faire la distinction entre roches consolidées et roches meubles. 

Les roches consolidées : elles ont un aspect massif. Leur cassure révèle la taille de leurs constituants,  importante avec cassure brillante, petite avec cassure saccharoïde, très petite avec cassure conchoïdale.

les roches meubles : Sables, graviers, projections volcaniques etc..., leur étude est plus facile par séparations des différentes granulométries. L'étude se fait par tamisage et par densimétrie afin d'établir la courbe granulométrique ayant pour ordonnée le poids cumulé des échantillons et en abscisse la taille des tamis.

B)  LA VUE est un autre élément fondamental permettant d'étudier les roches. Sachant qu'une roche est constituée de minéraux, que la couleur de celle-ci est dépendante de sa composition minérale, il n'y a pas distinction entre roches et minéraux pour ce chapitre.

a) La couleur caractéristique de certains minéraux permet de déterminer ceux-ci, verte pour la malachite, gris plomb pour la galène etc...... Plus probant est la coloration des poussières ou de la rayure laissée sur une plaque de porcelaine poreuse, cela permet de différencier des roches ou minéraux assez semblables. A cela s'ajoute des variations de couleurs dues à la lumière qui peut être réfléchie, diffractée, réfractée ou avoir des interférences. L'éclat est métallique pour la plupart des minéraux opaques (pyrite galène ....), lithoïde pour les minéraux translucides qu'ils soient colorés ou non. dans ce cas il peut être affiné en vitreux, résineux, nacré, gras et adamantin. Les minéraux sans éclats sont mats, ternes ou terreux.  

- couleurs des roches sédimentaires : elles sont subordonnées à la présence de substances colorantes. Toujours plus foncées quand elles sont humides ou lorsque la granulométrie est plus fine, elles peuvent avoir trois origines : héritées (par dépôt de particules), primaires (lors de la sédimentation), secondaires (par pénétration de solutions dans les sédiments. Blanche est une couleur fréquente pour les roches sédimentaires, noire indique la présence de sulfures ou de substances organiques, Jaune rouge ou brune plus ou moins nuancée met en évidence la présence d'hydrates ferriques. Rouge en présence de manganèse, verte en présence de minéraux ferreux ou d'argile (rarement en présence de chrome uranium nickel) , bleue par dépôts de sulfates, violettes en présence d'oxydes de manganèse ou de fluorine. 

- couleurs des roches cristallines : Claires avec prédominance de minéraux blancs, foncées pour le contraire (granite rose, bleu, noir etc...).

- couleurs des roches volcaniques : verte en présence de prismes d'augite, noire par abondance de grains de pyroxène.

b) La luminescence, c'est la propriété de certaines roches d'émettre des rayons lumineux lorsqu'elles sont soumises à certaines actions physiques. On y distingue la fluorescence (action liée à la cause productrice) et la phosphorescence (émission qui persiste plus ou moins longtemps).

C) LE GOUT  Les roches issues de minéraux solubles ont un saveur particulière : piquante, salée, douce, amère, caustique, astringente. D'autres roches absorbent l'eau de la langue, ce sont principalement les roches très finement divisées (craie, argile....).

D) L'ODEUR  Rare sont les roches ayant des odeurs particulières mis à part le pétrole avec des effluves benzéniques, forméniques ou éthyléniques. Certaines roches dégagent une odeur suite à une action le cuivre par friction, la pyrite par broyage, le silex par choc etc.... .