Au-delà du diagramme QAPF, il faut savoir reconnaître sur le terrain les roches magmatiques les plus courantes et connaître leur équivalent de même composition chimique mais de texture différente. Ce chapitre décrit les principales roches plutoniques et leurs équivalents volcaniques, couple par couple, avec leur composition minéralogique typique.
1. Granite et rhyolite
Le granite est une roche plutonique souvent grenue, de teinte claire (blanche, grise, rosée, rouge ou bleutée), composée essentiellement de quartz, d'orthose et de plagioclase (albite à oligoclase), avec biotite, mica blanc, amphibole, apatite, sphène et zircon en accessoires. La rhyolite en est l'équivalent volcanique : elle contient souvent des phénocristaux de quartz et d'orthose dans une matrice aphanitique à vitreuse ; l'obsidienne est une rhyolite entièrement vitreuse, sans cristallisation.
2. Diorite et andésite
La diorite est une roche grenue mésocrate composée principalement de plagioclase (pôle anorthite inférieur à 50 %), d'amphibole et de biotite, le pyroxène pouvant être présent ; le quartz y est absent ou peu abondant. Son équivalent volcanique, l'andésite, souvent grise, contient des phénocristaux de plagioclase, d'amphibole, de biotite et parfois de pyroxène ; elle est très caractéristique des zones de subduction (arcs volcaniques continentaux).
3. Gabbro et basalte
Le gabbro est une roche souvent grenue, mésocrate à mélanocrate, composée essentiellement de plagioclase (pôle anorthite supérieur ou égal à 50 %), de pyroxènes et d'olivine. Son équivalent volcanique, le basalte, représente la roche volcanique la plus abondante à la surface du globe puisqu'elle constitue l'essentiel de la croûte océanique ; de couleur noire, elle contient des phénocristaux plus ou moins abondants de plagioclase, pyroxène et olivine.
4. La péridotite, roche du manteau
La péridotite est une roche plutonique grenue, holomélanocrate, avec 90 à 100 % de minéraux ferromagnésiens (olivine et pyroxènes) ; elle est dépourvue d'équivalent volcanique courant car sa composition, trop pauvre en silice et trop réfractaire, ne se retrouve pas telle quelle dans les laves de surface. Elle constitue l'essentiel du manteau supérieur et remonte parfois en enclaves (xénolites) dans des laves basaltiques ou kimberlitiques.
Couple de roches plutonique et volcanique de composition chimique et minéralogique équivalente mais de texture différente : par exemple granite et rhyolite, gabbro et basalte.
Verre volcanique naturel de composition rhyolitique, formé par un refroidissement si rapide qu'aucun cristal n'a le temps de se former.
| Plutonique | Volcanique | Minéraux dominants |
|---|---|---|
| Granite | Rhyolite | Quartz, orthose, plagioclase sodique |
| Diorite | Andésite | Plagioclase (An < 50), amphibole, biotite |
| Gabbro | Basalte | Plagioclase (An ≥ 50), pyroxènes, olivine |
| Péridotite | — | Olivine, pyroxènes (≥ 90 %) |
Les couples plutonique / volcanique à retenir
- Granite/rhyolite : quartz + orthose + plagioclase ; obsidienne = rhyolite entièrement vitreuse.
- Diorite/andésite : plagioclase (An < 50) + amphibole + biotite, quartz absent ou rare ; andésite typique des arcs.
- Gabbro/basalte : plagioclase (An ≥ 50) + pyroxènes + olivine ; basalte = roche volcanique la plus abondante (croûte océanique).
- Péridotite : holomélanocrate, olivine + pyroxènes ≥ 90 %, roche typique du manteau supérieur.
- Chaque couple plutonique/volcanique partage la même composition chimique mais une texture différente.
Les examens demandent souvent d'associer une roche plutonique à son équivalent volcanique et de justifier par la composition minéralogique. Piège classique : intervertir les bornes d'anorthite entre gabbro (An ≥ 50) et diorite (An < 50), ou attribuer un équivalent volcanique à la péridotite alors qu'elle n'en a pas d'usage courant.