Tableau d'identification des roches : magmatiques, sédimentaires, métamorphiques

Un tableau d'identification des roches classe une roche d'après ce que l'on voit avant de demander son nom. L'organigramme Regents Earth Science publié par la réserve North Inlet–Winyah Bay fait le premier tri sur la texture, puis les tableaux LibreTexts de Page Quinton lisent chaque groupe de roches par texture et composition.

• Des cristaux visibles, serrés les uns contre les autres sans espace entre eux : magmatique ou métamorphique.
• Des fragments (clastes) d'autres roches ou minéraux, cimentés ensemble : sédimentaire.
• Ni cristaux ni clastes, une matière vitreuse ou très fine et uniforme : verre volcanique, chert ou roche sédimentaire fine.

Passez ensuite à la section correspondant à ce groupe ci-dessous. Travaillez sur une surface cassée fraîche et sèche, avec une loupe et un clou en acier à portée de main.

Les roches magmatiques se lisent selon deux axes : la couleur, qui reflète la composition, et la taille des cristaux, qui reflète la vitesse de refroidissement du magma. Le TP Regents donne ces classes.

Couleur, selon la part de minéraux sombres :

• Claire (felsique) : environ 10 % de sombres, 90 % de clairs.
• Intermédiaire : à peu près moitié-moitié.
• Sombre (mafique) : environ 90 % de sombres.
• Verte (ultramafique) : sombre avec du vert, issue du manteau.

Taille des cristaux :

• Vitreuse : aucun cristal visible.
• Fine : cristaux de moins de 1 mm, formés en surface (extrusive, volcanique).
• Grossière : cristaux de 1 à 10 mm, formés en profondeur (intrusive, plutonique).
• Très grossière : cristaux de plus de 10 mm.
• Vacuolaire : criblée de trous de gaz.

Là où les deux se croisent, d'après les descriptions de la Rock Key de la MSA :

• Claire et grossière : granite, feldspath blanc, gris ou rose avec du quartz fumé et des mouchetures noires de biotite, cristaux disposés au hasard.
• Claire et fine : rhyolite, gris clair, beige ou rougeâtre, souvent avec de plus gros cristaux épars et des bandes de fluidité.
• Intermédiaire et grossière : diorite, comme un granite sombre avec peu ou pas de mica.
• Sombre et grossière : gabbro, vert foncé à noir, grains plus gros qu'un grain de riz.
• Sombre et moyenne : diabase, grains visibles mais plus petits qu'un grain de riz.
• Sombre et fine : basalte, gris foncé à noir, cristaux souvent microscopiques, parfois avec des bulles de gaz.
• Vitreuse : obsidienne, verre noir à cassure courbe en forme de coquille.
• Vacuolaire et claire : pierre ponce, si pleine de bulles que la plupart des morceaux flottent.
• Vacuolaire et sombre : scorie, bulles moins nombreuses et plus grosses, assez lourde.

Le TP Regents sur les roches sédimentaires les divise en trois, puis nomme les roches détritiques d'après la taille des grains et les autres d'après ce qui les compose.

Détritiques (fragments d'autres roches), par taille de grain :

• Graviers à galets arrondis : conglomérat. La clé de la MSA précise que les galets sont l'observation importante.
• Graviers à fragments anguleux et massifs : brèche.
• Sable : grès. Généralement des grains arrondis de même taille, rouges, bruns, gris, blancs ou jaunes ; un clou en acier en détache des grains de sable.
• Argile : argilite (shale). Particules trop fines pour être vues ; la clé de la MSA note qu'elle sent généralement la boue mouillée quand on l'humidifie.

Cristallines (précipitées à partir de l'eau) : nommées d'après leur composition, comme le sel gemme, le gypse et certains calcaires.

Bioclastiques (fragments d'êtres vivants) : calcaire riche en fossiles, et charbon lorsqu'on y voit des débris végétaux, que le TP Regents associe aux marécages.

Le test rapide du calcaire : la clé de la MSA indique que la roche réduite en poudre mousse généralement dans le vinaigre blanc et que, contrairement au marbre, elle n'a pas de cristaux visibles.

Les roches métamorphiques sont des roches magmatiques ou sédimentaires transformées par la chaleur et la pression. Le TP Regents les lit d'abord par leur texture : foliée, quand les minéraux sont alignés ou en bandes, ou non foliée, une texture grenue qui est une version estompée de la roche d'origine.

Foliées, de la plus fine à la plus grossière :

• Ardoise : grain très fin, couches fines, lisses et planes, se débite en feuilles minces et raye souvent le verre avec un peu de difficulté. L'argilite ne se débite pas aussi nettement.
• Schiste : mica argenté à sombre ou chlorite verte en couches fines, souvent ondulées ; se débite facilement le long du mica.
• Gneiss : rubans ou bandes de minéraux, assez grossier, se casse en blocs plutôt que le long des couches. Ses cristaux sont alignés, contrairement à ceux du granite.

Non foliées :

• Marbre : souvent blanc, cristaux visibles, ne raye pas le verre ; la poudre mousse souvent dans le vinaigre. Si ce n'est pas le cas, il peut s'agir d'un marbre dolomitique.
• Quartzite : blanc à rougeâtre, raye facilement le verre et se casse à travers les grains de sable plutôt qu'autour d'eux comme le grès.
• Serpentinite : verte à vert grisâtre et glissante au toucher.

Voici les paires que la Rock Key de la MSA départage par un test direct, ce qu'une photo ne peut pas faire.

• Granite ou gneiss ? Des cristaux disposés au hasard indiquent un granite ; des cristaux alignés en bandes, un gneiss.
• Marbre ou quartzite ? Frottez-le sur un verre posé à plat sur une table. Le quartzite raye facilement le verre ; le marbre non.
• Grès ou quartzite ? Examinez une cassure à la loupe : le grès se casse autour de ses grains, le quartzite à travers eux.
• Pierre ponce ou scorie ? La pierre ponce est gris clair et la plupart des morceaux flottent ; la scorie est plus sombre, plus lourde et a des trous moins nombreux et plus gros.
• Argilite ou ardoise ? L'ardoise se débite en feuilles minces et planes et peut rayer le verre ; l'argilite est plus tendre et sent la boue mouillée quand elle est humide.

Pour chaque roche, nos pages sur le granite, le basalte, le marbre et le quartzite listent les tests maison.

Les surfaces altérées, les roches taillées et polies pour l'aménagement paysager et les petits galets sans face fraîche résistent tous aux tableaux. Cassez ou écornez un coin pour dégager une surface fraîche, en suivant les règles de sécurité de la page de la méthode pas à pas. Photographiez ensuite cette surface ; RockLens nommera la roche probable, et le tableau ci-dessus vous indique le test unique à faire pour la confirmer. Pour une réponse en main, l'USGS recommande le service géologique de votre État ou un club local de minéralogie.

La recherche et la rédaction ont bénéficié de l'aide de l'IA, et chaque affirmation a été vérifiée à l'aide des sources listées ci-dessous. Les tableaux cités sont des supports pédagogiques : les TP Regents Earth Science publiés par la North Inlet–Winyah Bay National Estuarine Research Reserve, la Rock Key de la MSA par Don Peck, et les tableaux d'identification des roches de Page Quinton sur LibreTexts (CC BY-SA 4.0).