VITREUSES ROCHES ou VERRES NATURELS
L'état vitreux, thermodynamiquement instable, ne se rencontre dans la nature qu'exceptionnellement à la faveur du refroidissement rapide de roches fondues initialement à température élevée. Un certain nombre de verres naturels ont pour origine des phénomènes externes. Par exemple, l'impact des météorites amène sur le sol lunaire la formation de globules vitreux de taille millimétrique ; les tectites terrestres ont une origine analogue. On peut également citer les fulgurites, dues à l'effet de la foudre sur les sables désertiques, ainsi que les roches vitrifiées par l'activité humaine (incendies de mines, explosions atomiques...). Dans tous ces cas, la nature du verre reflète pour l'essentiel la nature du matériau affecté, et peut donc être très variée. Cependant, dans leur grande majorité, les roches vitreuses terrestres ont une origine interne, et dérivent de magmas silicatés dont la possibilité de passer à l'état vitreux et de le conserver plus ou moins longtemps dépend de manière caractéristique du type de volcanisme considéré.
Composition chimique et propriétés physiques
On peut diviser les roches vitreuses en deux grands ensembles, assez différents par leurs propriétés et leur composition : les verres acides et les verres basiques.
Verres acides
Les verres acides, dont la composition est généralement proche de celle des granites, comprennent les obsidiennes, pratiquement anhydres, et les rétinites (ou pechsteins), qui peuvent contenir à l'analyse jusqu'à 5 p. 100 d'eau en proportions pondérales. On peut y rattacher les ponces plus ou moins vacuolaires et les tufs acides qui parfois se ressoudent en roches compactes (ignimbrites). Le qualificatif le plus précis serait en toute rigueur celui de verres silico-alumineux sodi-potassiques. L'indice de réfraction de ces verres est de l'ordre de 1,4 à 1,5, la masse volumique de 2,3 à 2,4 et la dureté de 5 à 6, tous ces paramètres dépendant beaucoup de la teneur en eau. L'aspect des obsidiennes est très typique, avec une coloration généralement noire et une cassure conchoïdale caractéristique ; les rétinites ont des teintes plus variables, souvent jaune verdâtre, un aspect cireux et un débit fréquent en éléments sphériques (perlites).
Verres basiques
Les verres basiques, chimiquement proches des basaltes et des andésites, sont souvent désignés par les termes de tachylites ou de sidéromélanes. Ce sont des matériaux plus denses (de 2,7 à 2,8), plus réfringents (de 1,6 à 1,7), caractères qui se rattachent évidemment à leur plus faible teneur en sodium et surtout en potassium, et corrélativement à leur richesse en calcium, magnésium et fer. Ce sont, au sens des verriers, des verres silico-alumineux calciques et ferro-magnésiens. La couleur est très sombre sur les échantillons macroscopiques ; les fines esquilles et les poudres restent jaunes ou brunes, à la différence des obsidiennes, transparents sous une faible épaisseur et qui donnent une poudre blanche d'aspect identique aux ponces.
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Écrit par
- Jean-Paul CARRON : professeur de géologie à l'université de Bretagne-Occidentale, Brest
- Gérard POUPEAU : attaché de recherche au C.N.R.S.
Classification
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