Géo- = est issu de la racine grecque gễ (« Terre »).
-logue ou - logiste = signifie "la parole" ou le " le discours"; désigne un spécialiste dans le domaine en lien avec la (ou les) première partie du mot.
Un géologue est un spécialiste de la “Terre”. De façon pratique, les géologues sont des spécialistes des roches, des pierres, et des mécanismes liés à leur formation et leur décomposition (érosion, dissolution). On nomme la science qui étudie ces objets et ces phénomènes : la géologie. Plus communément, la géologie est la science qui a pour objet l’étude des matériaux qui composent le globe terrestre.
L’âge de notre planète est estimé à 4,5 milliards d’années. À cette lointaine époque, il s’agissait plutôt d’une boule de matières en fusion, c'est-à-dire de la roche tellement chaude qu’elle se trouve sous une forme liquide qui porte le nom de magma. Cette boule a lentement perdu de la chaleur et la surface s’est refroidie pour passer d’un état liquide (magma) à un état solide (roche). On nomme croûte terrestre cette couche solidifiée à la surface de notre planète. Elle est souvent comparée à la pelure d’une orange, si la Terre est comparée au fruit entier. Le travail des géologues consiste, en grande partie, à interpréter et comprendre ce qui se passe dans cette couche de roche.
Cette croûte, qui semble très stable à l’échelle d’une vie humaine, est en réalité une zone où se produit beaucoup d’activités : des plaques de roches (qu’on appelle aussi plaques tectoniques) se déplacent et entrent parfois en collision les unes avec les autres. Une conséquence de ces mouvements dans la croûte terrestre est que la roche dure de la surface est poussée vers les parties plus profondes de la Terre. Ce matériel rocheux est soit refondu, soit réchauffé par la proximité du magma.
Cette brève mise en matière est l’occasion de présenter quelques concepts de base en géologie, cette science qui étudie les roches, leur classification et d’autres caractéristiques. Sur notre planète, il y a plusieurs types de roches, ça nous le savons tous. Combien de sortes de roches ? Ça, personne ne le sait au juste ! En fait, il n’existe pas de consensus à propos du nombre de types de roches qui existent, puisque chaque combinaison chimique, minérale, de texture, peut être utilisée pour définir une sorte de roche. Toutefois, certains géologues avancent qu’il y a environ 13 000 sortes de roches connues. Coup de chance toutefois, toutes ces roches se regroupent en 3 grands groupes qui sont définis par la façon dont cette roche s’est formée.
1- Roche magmatique (= roche ignée)
Ces roches proviennent du magma liquide qui s’est solidifié en s'infiltrant dans la croûte terrestre par des failles. Prisonnier de ces couches, le magma se refroidit très lentement résultant dans un type de pierre dure et compacte et sans trou (figure 2). On les nomme magmatiques parce qu’elles sont issues directement du magma. Toutefois, le magma contient une quantité impressionnante de gaz qui génèrent une énorme pression poussant le magma dans les failles et les anfractuosités de la croûte terrestre. Si cette pression parvient à fracturer la croûte et expulser le magma à l’extérieur, nous appelons ce phénomène volcan. Les volcans expulsent le magma (roche en fusion et gaz) que nous appelons lave. Lorsque cette lave se refroidit rapidement (dans l’eau et dans l'air), elle emprisonne les bulles de gaz du magma, ce qui résulte en une roche souvent pleine de trous (figure 3). Les volcans peuvent être sur la terre ferme mais aussi au fond des océans. Dans le cas de roches formées par la lave qui durcie à l’extérieur de la croûte terrestre, on parle de roches magmatiques volcaniques (ou extrusives) et dans le cas de roches formées dans la croûte terrestre on parle de roches magmatiques plutoniques (ou intrusives).
2- Roche sédimentaire
La roche sédimentaire est d’une tout autre origine. Pour bien la comprendre, il faut d’abord penser à l’immense étendue d’eau qui recouvre notre planète - environ 70% de la surface de la terre. À l’extérieur de ces mers, océans, etc., il y a toutes sortes d'activités qui génèrent des particules dans l’air. On peut penser par exemple aux pollens et aux spores des plantes et des champignons, aux produits de la décomposition des plantes et animaux, à diverses poussières qui proviennent du derme des animaux. S’ajoutent aussi les particules émises lors des incendies, et aussi en provenance d’un autre phénomène, les poussières cosmiques provenant d'astéroïdes et de comètes. Toutes ces particules, d’origines diverses, finissent par se déposer sur ces surfaces d’eau et coulent au fond en formant une fine couche qui repose sur le plancher des mers et des océans. L’année suivante, le cycle des activités hors de l’eau reprend, ce qui formera une autre couche qui se déposera à son tour, sur la couche de l’année précédente. Avec le temps, ces couches qu’on appelle des sédiments, s’accumulent les unes sur les autres sur les planchers marins et forment une importante accumulation de matériaux.
Avec le temps (calculé en millions d’années), le poids de l’eau et des réactions chimiques très lentes, il se produit un solidification des couches de sédiments non pas pour former des couches individuelles, mais plutôt pour former des blocs de pierre constitués de différentes couches soudées les unes aux autres (figure 4). Ce sont ces pierres qu’on appelle “roches sédimentaires” parce qu’elles proviennent de la compaction des sédiments. Une des caractéristiques remarquables de la roche sédimentaire est qu’il est fréquent de pouvoir observer une structure linéaire dans la pierre (si on la regarde avec le bon angle, sur le "côté”) qui sont en fait les différentes couches encore visibles.
De plus, la roche sédimentaire nous permet aussi d’aborder un autre thème lié à la géologie : les fossiles. Il faut revenir aux plans d’eau du départ et s’imaginer que des formes de vie s’y trouvent, par exemple, un petit poisson. Tout va bien pour notre poisson, les sédiments qui s’accumulent ne l'affectent aucunement. Une fois mort toutefois, notre poisson finira par se déposer au fond de l’eau pour être enseveli et se décomposer dans les sédiments. Ce n’est cependant pas la présence d’un poisson qui changera le déroulement de la formation des roches sédimentaires, mais la décomposition du poisson laissera des traces dans la roche en formation, et ce sont ces traces qu’on appelle fossile. Habituellement, ce sont les parties les plus dures des êtres vivants qui laissent les meilleures traces fossiles, comme la structure osseuse des animaux. C’est pour cette raison que la plupart des fossiles sont des traces du squelette des animaux. Toutefois, les fossiles ne se forment pas que dans le fond des océans, ils se forment aussi si des êtres vivants terrestres tombent dans des marais et sont recouverts par des sédiments ou de la matière organique (terre, coulée de boue, avalanche, glace, etc). On trouve aussi du matériel fossile de plantes, d’insectes, de bactéries, même s’ils ne sont pas constitués de matières aussi solides que les os. Ces fossiles sont cependant beaucoup moins fréquents.
La recherche de fossiles n’est possible que dans la roche sédimentaire puisque c’est la seule qui peut emprisonner des formes de vie. À la base, les spécialistes des fossiles sont des géologues qui se sont spécialisés dans l’étude des fossiles. On les nomme paléontologues (voir la définition dans fossiles).
Le calcaire est un exemple de roche sédimentaire. Il n’est donc pas surprenant d’apercevoir des fossiles dans les parois des cavernes qui sont, pour la plupart, faites de ce type de pierre. Pour les habitants du Québec de la région de Montréal, la traversée du pont-tunnel Louis Hippolyte Lafontaine devient soudainement plus palpitante si on songe à examiner les couches rocheuses aux deux entrées. Il s’agit de roche calcaire et il est facile de reconnaître la structure lignée dans ces blocs de pierre qui indique qu’il s’agit bien de roches sédimentaires, des reliquats des fonds marins de la mer de Champlain.
3- Roche métamorphique
Le nom de ce type de roche est associée aux mots métamorphe, métamorphoses, qui signifient “changement”. Les roches métamorphiques sont des roches, soit sédimentaires, soit magmatiques, qui se sont retrouvées une fois formées, dans les profondeurs de la Terre suite aux mouvements de la croûte terrestre. Ce positionnement plus près du magma (chaleur) et la pression due au poids de la croûte terrestre, provoque un ré-alignement des unités de base qui forment les pierres, modifie leur allure et leurs caractéristiques. Les roches métamorphiques sont donc des roches sédimentaires ou magmatiques, transformées par la chaleur et la pression subies après leur formation initiale.
Avec cette définition, on pourrait penser que les roches métamorphiques sont plus rares, mais il n’en est rien ! Par exemple, les roches sédimentaires sont fréquentes dans les paysages - il suffit de reconnaître une structure linéaire dans la pierre. Mais qu’en est-il si cette structure linéaire est courbe ou tordue ? Il s’agit de sédiments solidifiés, c’est-à-dire de roches sédimentaires modifiées (métamorphiques), comme certains paysages rocheux nous le montrent de façon spectaculaire (figure 5).
Le calcaire est un exemple de roche sédimentaire, mais le calcaire “métamorphosé” se nomme “marbre”, une roche bien connue.
Le travail des géologues
L’identification des types de roches se fait donc par des caractères que présentent les spécimens qu’on cherche à identifier. Les géologues utilisent une foule de caractéristiques, comme la dureté, la translucidité, le goût, l’odeur, les formes géométriques pour arriver à cerner le type de roche en cause. Bien sûr, le fait de pouvoir les placer dans une des trois grandes familles de roches est une première étape pour arriver à une détermination.
Les géologues sont aussi des spécialistes pour les questions liées à la prospection de pierres rares, précieuses ou utiles aux humains; même pour la prospection de réserve de pétrole. Ce sont aussi les géologues qui sont les spécialistes des questions liées à la formation des stalactites, des stalagmites et des autres formations rocheuses qu’on trouve dans les cavernes, de même que les principes de formation des cavernes elles-mêmes par la dissolution du calcaire ou des autres mécanismes possibles. Ce sont aussi des géologues qui effectuent des analyses de résistivité afin de mieux comprendre le type de matière et/ou la structure de ce qui se trouvent dans le sol, sans avoir besoin de creuser.
Dans la BD, Amina suggère de se référer à un géologue parce que la cavité découverte grâce au coup de tête de Matt semble importante. Rien de tel qu’un expert sur le sujet pour donner de bons conseils (figure 1).
Auteur : Pierre Paquin
Vers le blogue Fractalis suivant
Vers le blogue Fractalis précédent
Vers le répertoire de blogues Fractalis
Vous avez aimé cet article? Vous avez des questions ou des commentaires pour l'auteur? Écrivez-nous dans la partie commentaires un peu plus bas. Nous vous répondrons avec plaisir!
