Activité 2 : les cristaux dans les roches

L’état cristallin est une forme d’organisation de la matière. Les cristaux sont présents partout dans notre environnement, certains sont précieux et d’autres quelconques (ex : le diamant, la pyrite …). Ils ne sont pas toujours directement observables.

On cherche à localiser et à caractériserquelques cristaux du monde minéral

DES CRISTAUX DANS LES ROCHES

On peut les roches à l'oeil nu : dans ce cas, seuls les cristaux assez gros sont observables. On peut aussi observer les roches au microscope sur des lames minces pour y observer les cristaux non observables à l'oeil nu.La technique d'observation au microscope nécessite une lumière dite polarisée et analysée : elle permet de différencier les cristaux par leur forme et leur couleur.

Méthode d'observation des roches

le microscope polarisant

Faire le noir avant d'observer une lame(tourner le polariseur jusqu'à extinction et ne plus le toucher ensuite)

Avant toute chose, comment observe-t-on des cristaux au microscope?

LPNA = lumière polarisée sans analyseur

LPA = lumière polarisée avec analyseur

Utilisation du microscope polarisant

1) OBSERVATION DE 2 ROCHES MAGMATIQUES

Vous allez observer 2 roches issues de zones de subduction (exemple la côte ouest de l'Amérique du sud : la rhyolite (qui se forme en surface) et le granite (qui se forme en profondeur)Ces 2 roches se forment au niveau de zones volcaniques lors de la remontée de magma. Ce sont donc 2 roches issues du refroidissement d'un magma : ce sont des roches magmatiques.

LE GRANITE

Le granite est une roche magmatique plutonique formée de cristaux ou minéraux visibles à l’œil nu : le quartz incolore translucide, la biotite ou mica sous forme de paillette noire et le feldspath plagioclase gris rosé. Il est aussi possible d’étudier les minéraux sur une lame mince de la roche au microscope polarisant

1/Observer l’échantillon de granite (roche) afin d’identifier les 3 minéraux qui le composent2/Observer la lame mince de granite au microscope polarisant et identifier ses 3 minéraux

Quartz

Feldspath (plagioclase)

Biotite (mica noir)

lame de granite observée en lumière polarisée et analysée LPA

lame de graniteobservée en lumière polarisée non analysée LPNA

échantillon de granite

La rhyolite

1/Observer l’échantillon de rhyolite (roche) afin d’identifier les minéraux qui le composent 2/Observer la lame mince de rhyolite au microscope polarisant et identifier ses minéraux et la matirice amorphe

Lames mince de rhyolite observées au microscope

Echantillon de rhyolite observé à l'oeil nu

Quartz

Feldspaths

Mica

Pâte amorphe non cristallisée

La rhyolite est une roche magmatique volcanique qui contient des cristaux de quartz gris translucides, de mica noirs brillants et de feldspaths de petite taille et une pâte grise dite amorphe non cristallisée dans laquelle baignent les autres cristaux

Pour identifier un minéral de quartzen LPNA et en LPA

Pour identifier un minéral de feldspathen LPNA et en LPA

Penser à faire tourner la platine pour observer les changements de couleur des minéraux (en haut à droite de l'image, une fois l'animation ouverte)

Pour identifier un minéral de biotiteen LPNA et en LPA

QUELQUES LIENS POUR OBSERVER LES MINERAUX

2) COMPARAISON DES CARACTERISTIQUES DES 2 ROCHES

Influence de la température sur la taille des cristaux

Composition chimique de quelques roches magmatiques

Vitesse de refroidissement et taille des cristaux

Le granite est une roche entièrement cristallisée : il se forme en profondeur par un refroidissement lent; c'est une roche magmatique plutonique

La présence d'une pâte non cristallisée dans la rhyolite indique un refroidissement brutal en surface; c'est une roche magmatique volcanique

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