Processus Géologiques Internes et Externes : Définitions et Cycle des Roches

Définitions Fondamentales en Géologie

Les processus géologiques internes sont responsables de la formation du relief terrestre. La tectonique des plaques explique la déformation de la croûte terrestre et la formation de grandes chaînes de montagnes. Les agents géologiques externes produisent des phénomènes d'altération des roches qui détruisent le relief et modèlent le paysage.

La diagenèse englobe tous les processus chimiques et mécaniques qui affectent un dépôt sédimentaire après sa formation. Les processus sont variés : ils vont du compactage du sédiment à sa cimentation, en passant par des phases de dissolution, de recristallisation ou de remplacement de certains minéraux.

Le Cycle des Roches

Le cycle de la roche représente l'interaction des processus internes et externes de la Terre.

• Les sédiments compactés, cimentés et parfois recristallisés forment des roches sédimentaires.
• Les roches soumises à de fortes chaleurs et pressions forment des roches métamorphiques.
• Les roches issues du refroidissement puis de la solidification de magma forment des roches magmatiques (ou ignées).

Les Sédiments et les Roches

Les sédiments sont les matériaux rocheux qui ont été transportés puis sédimentés dans un lieu. Les roches sédimentaires sont formées par le cycle des roches.

Les roches qui se trouvent dans les profondeurs de la Terre, comme les roches sédimentaires, se transforment en roches métamorphiques parce qu'elles supportent de grandes températures et une grande pression. Cette roche forme aussi la lave ou le magma qui se mélange avec d'autres minéraux et substances. Lorsqu'elle est au contact avec l'eau ou l'air, elle forme des roches magmatiques ou ignées.

Les Processus Géologiques Externes

La géodynamique externe concerne l'évolution dynamique de la surface de la planète. L'atmosphère, le vent, la mer, la pluie, les rivières, la glace, les êtres vivants sont les agents géologiques externes qui produisent des phénomènes d'altération des roches, appelés processus géologiques externes. Ceux-ci sont :

• La météorisation : l'altération des roches par l'exposition aux agents atmosphériques et aux êtres vivants.
• L'érosion : l'altération et la fragmentation des roches et des minéraux de la surface terrestre par les agents géologiques.
• Le transport : le déplacement des matériaux fragmentés vers des endroits différents de leur lieu d'origine.
• La sédimentation : le dépôt des matériaux érodés et transportés par les agents géologiques dans les zones les plus basses de la planète ou bassins sédimentaires. Ceux-ci peuvent être continentaux et océaniques.

Les Processus Géologiques Internes : Le Magmatisme

Les principaux zones où il y a du magmatisme sont les dorsales océaniques, les zones de subduction et les points chauds.

• Les dorsales océaniques sont des zones très importantes où agit le magmatisme ; la lithosphère océanique s'y régénère perpétuellement. Il se produit une fusion partielle du manteau sous la dorsale à cause de la concentration de chaleur due à la convection.
• Il y a du magmatisme associé aux zones de subduction et qui, dans le cas de collision de lithosphère océanique contre lithosphère océanique, s'exprime par la formation d'un arc volcanique insulaire. Lorsqu'il y a collision entre lithosphère océanique et lithosphère continentale, il se forme un arc volcanique continental.
• Le magmatisme de point chaud est responsable de la formation des volcans intraplaques, particulièrement des volcans intraplaques océaniques, comme ceux qu'on trouve nombreux dans le Pacifique.

Le Métamorphisme

Dans les chaînes de montagnes, les roches métamorphiques sont issues de la transformation de roches ignées ou sédimentaires sous l'effet de température et/ou de pressions élevées. Types de métamorphisme :

• Le métamorphisme de contact. C'est celui qui se produit dans la roche encaissante au contact d'intrusifs. Lorsque le magma encore très chaud est introduit dans une séquence de roches froides, il y a transfert de chaleur et cuisson de la roche encaissante. Aux bords, on appelle cette bordure transformée une auréole métamorphique.
• Le métamorphisme régional. C'est celui qui affecte de grandes régions. C'est le métamorphisme des racines de chaînes de montagnes. La foliation métamorphique se produit lorsque les cristaux ou les particules de la roche sont aplatis et étirés par la pression.
• Le dynamo-métamorphisme. Il est localisé dans des zones étroites des failles et à la base des nappes de charriage où la déformation est très intense. Il se produit par une augmentation de la pression.

La Géomorphologie

La géomorphologie est l'étude des formes du relief et des processus qui créent ou modifient ces formes. Les forces internes sont responsables de l'architecture rocheuse qui se définit par de grands ensembles. Il existe deux grands domaines d'étude et de recherche :

• La géomorphologie structurale s'intéresse aux géodynamiques internes du globe, c'est-à-dire à la tectonique.
• La géomorphologie climatique se spécialise dans les processus externes qui contribuent à la formation du relief : l'érosion, l'altération, etc. Comme son nom l'indique, le facteur plus déterminant du modelage est le climat, qui contrôle à son tour la végétation, mais la lithologie a aussi une influence.

La géomorphologie structurale crée le relief, mais l'autre (la géomorphologie climatique) le détruit.