Legranite est uneroche plutonique àtexture grenue, riche enquartz, qui comporte plus defeldspath alcalin que deplagioclase. Il est caractérisé par sa constitution en minéraux : quartz, feldspaths potassiques (orthoses) et plagioclases,micas (biotite oumuscovite). Le granite et ses roches associées forment l'essentiel de lacroûte continentale de la planète[1]. C'est un matériau résistant très utilisé en construction, dallage, décoration, sculpture, sous l'appellationgranit.
Le granite est le résultat du refroidissement lent, en profondeur, de grandesmasses de magma intrusif qui formeront le plus souvent desplutons, ces derniersaffleurant finalement par le jeu de l'érosion qui décape les roches sus-jacentes. Ces magmas acides (c'est-à-dire relativement riches ensilice) sont essentiellement le résultat de lafusion partielle de lacroûte terrestre continentale. Certains granites (plagiogranites) rencontrés en petits plutons dans la croûte océanique sont, quant à eux, le résultat de la différenciation ultime de magmas basiques. Ses minéraux constitutifs sont principalement duquartz, desmicas (biotite oumuscovite), desfeldspaths potassiques (orthoses) et desplagioclases. Ils peuvent contenir également de lahornblende, de lamagnétite, dugrenat, duzircon et de l'apatite. Il existe plus de 500 couleurs de granite différentes[2].
En réalité, le terme granite est souvent pris dans le sens plus large desgranitoïdes, roches plutoniques avec plus de 20 % de quartz, indépendamment de la nature du ou des feldspaths qu'on y trouve. Lagranitisation désigne ainsi l'ensemble des phénomènes géologiques conduisant à la formation d'un granitoïde.
Dans l'Antiquité, la plupart des roches granitiques au sens large étaient dénommées« syénite »[5], mais ce terme est aujourd'hui réservé à uneroche plutonique apparentée au granite mais dépourvue dequartz (lasyénite).
Les motsgranite etgranit sont transcrits de l'italiengranito (mêmes sens)[6], construit sur lelatingranum (« grain ») en référence à la texture granuleuse (phanéritique) des granites et plus généralement des granits[7]. Ce terme apparaît pour la première fois dans le Dictionnaire de laCrusca[réf. souhaitée] ; il est ensuite repris parAndrea Cesalpino dans son ouvrageDe metallicis en 1596, puis parJoseph Pitton de Tournefort dans saRelation d'un voyage du Levant fait par ordre du roy en 1717.
En français moderne, il ne faut pas confondre « granite » et « granit », le premier terme désignant une roche spécifique, tandis que le second est un terme commercial utilisé dans l'industrie extractive, indépendamment de salithologie. Le granit est alors un type de roche non poreuse, imperméable, grenue (constituée de grains visibles à l'œil nu) et cohérente. Des roches très variées peuvent ainsi être commercialisées sous l'appellation « granit » : granite,calcaire,gneiss, etc.[8] La graphiegranit pour désigner le granite des géologues est toutefois admise par de nombreux dictionnaires[a] ainsi que par l'Académie française[9].
Les granites au sens large représentent un élément important de lacroûte continentale terrestre. Dans certaines régions du monde (Afrique du Sud,Nord-Est du Brésil, Nord-Ouest de l’Australie), ils constituent jusqu’à 75 % de la surface des roches exposées. Par exemple, la collision de plaques continentales a pour effets essentiels la formation de grandes zones de déformation, mais aussi la production de granites. C'est un des moyens les plus efficaces d’évacuer l’énergie de la collision, soit thermiquement (fusion de la croûte), soit mécaniquement (cisaillements verticaux ou horizontaux).
Les granites représentent le mode principal de transfert des éléments, en particulier ceux producteurs de chaleur (Th,U), de la croûte inférieure à la croûte supérieure. Ils conduisent donc à une différenciation chimique de la croûte. De plus, ils sont souvent à l’origine de minéralisations dont l’intérêt économique est évident.
Dans les roches extraterrestres connues, les granites sont beaucoup moins fréquents que les rochesbasaltiques. Ce sont pour leur grande majorité des granites ferrifères de type A, caractérisées par des teneurs élevées à très élevées en K2O et moyennes en CaO, les variétés sodiques étant extrêmement rares. Leurtexture et notamment les intercroissances dequartz et defeldspath alcalin suggèrent qu'ils sont d'origine ignée et qu'ils se sont cristallisés rapidement à partir d'un liquide[10].
SurMars, des couches rythmiques noires et blanches observées sur ledôme de Tharsis le long des flancs des escarpements périphériques des volcans géants deTharsis Montes suggèrent la possible éruption de pyroclastites felsiques. Bien qu'aucun véritable granite n'ait été trouvé jusqu'à présent dans lesmétéorites martiennes, des verres felsiques et des mésostases ont été identifiés et une composante proche de la croûte continentale terrestre (granitique) est déduite de la systématique des éléments traces et des isotopes.
Vénus a subi un important resurfaçage volcanique, tandis que les zones plissées et faillées ressemblent à des continents terrestres. Près des grands volcans boucliers, principalement de composition basaltique, les dômes à parois abruptes ont été interprétés comme des extrusions siliciques non dégazées.
Les granites sont d'origine plutonique (par opposition auxroches effusives, d'originevolcanique, comme lebasalte). Ils se forment en profondeur par refroidissement très lent du magma, mélangé à d'autres roches. Les minéraux cristallisent alors dans un certain ordre : d'abord les micas, puis les feldspaths, enfin les quartz. Certains granites naissent de la fusion de la croûte continentale lors d'une collision entre deux plaques tectoniques.
Deux modèles principaux de processus pétrogénétique responsable de la formation des granites sont proposés :
fusioncrustale de roches à différents niveaux de composition variable (ces roches de lacroûte continentale ouocéanique donnant directement par fusion un liquide granitique) ;
Ces modèles (origine mantellique et crustale) sont insuffisants pour expliquer la variété des granites dont la formation résulte le plus souvent d'une contamination et d'un enrichissement du magma basique par lasilice et les alcalins (Na et K) qui diffusent de la croûte continentale, ou d'un mélange entre des magmas basiques d'origine mantellique et des magmas granitique d'origine crustale (granite mixte)[11]. Si l'immense majorité des granites peut avoir deux origines différentes (mantellique et crustale), mais non incompatibles, tous les intermédiaires possibles existent[12].
La formation des granites résulte de mécanismes qui diffèrent selon l'environnement géodynamique au moment de leur mise en place. Les géologues distinguent les granites anorogéniques (dans une région non soumise à uncycle orogénique) et les granites orogéniques dont la formation est liée à l'orogenèse et peut se faire au cours celle-ci (granitessyntectoniques plus ou moinsorthogneissifiés formant desgranites circonscrits à bords nets, des granites d'anatexie à bords diffus, ou des granites mixtes) ou à la fin (granitessyn- à post-tectoniques formant des petits massifs circonscrits ou des grands batholites tardifs)[13].
De nombreux auteurs ont établi des classifications, parfois génétiques, souvent binaires :leucogranites etgranodiorites de J. Didier & J. Lameyre (1969)[15], granites I[c] et granites S[d] de B.W. Chappell & A.J.R. White (1974)[16], série àilménite et série àmagnétite de S. Ishihara (1977)[17], granitescrustaux C et granitesmantelliques ou mixtes M de J. Didier et al. (1982)[18], etc. Ces classifications binaires ne rendent pas compte totalement de l'hétérogénéité des granites et de la complexité des phénomènes naturels.
La classification de B.W. Chappell & A.J.R. White (1974) a été adaptée par lespétrologues du monde entier, et progressivement complétée par le granite de type « M » (1979, Chappell)[e], et le granite de type « A » (Loiselle & Wones 1979)[f]. Progressivement, cette classification S-I-M-A en 4 groupes s'est imposée, même si la plupart des pétrologues s'intéressant aux granites reconnaissent qu'elle est à la fois incomplète et ambiguë. Pour autant, aucune autre classification n'a réussi à s'imposer dans le monde des granites[19].
En 1999, une classification plus générale portant sur lesgranitoïdes les répartit en six grands groupes[g] de minéralogie et de chimie distinctes[20].
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Ils sont d'origines mixtes (mantellique et crustale) et majoritaires dans les zones desubduction où ils participent à la formation et au recyclage de la croûte continentale. Ce sont les granites de type I.Les granites calco-alcalins sont présents dans la croûte continentale proche duMoho (discontinuité de Mohorovičić). Ils ont la particularité d'être certes grenus, mais surtout, la présence de microlites (rare) prouve l'activité des enveloppes internes de la Terre.[réf. nécessaire]
Associés à la croûte océanique, ils résultent d'une différenciation poussée d'un magma à l'origine basaltique. Les plagiogranites sont très riches en feldspaths plagioclases, d'où leur teinte claire. Des plagiogranites peuvent être observées dans lesophiolites duChenaillet.
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Ils sont issus d'un magmatisme alcalin typique d'un contexte distensif. D'origine mantellique le rapport86Sr/87Sr de ces roches est élevé. Ce sont les granites de type M, ils ont un rôle essentiel dans la formation de la protocroûte (épaississement et enrichissement en certains minéraux).Ils sont surtout constitués de minéraux appelés feldspaths alcalins. Ils sont reconnaissables par leur pâleur. On y trouve peu depyroxène, mais plus de quartz. Ils sont rares et nécessitent des forages quasi rivaux.
Lesleucogranites (dugrecλευκός /leukós, « blanc ») sont relativement riches en alumine et sont caractérisés par la présence de muscovite (mica blanc) à côté de la biotite. Il s'agit d'un granite à deux micas (par opposition aux granites les plus courants dits granites à biotite, caractérisés par la présence de biotite seule).
La montagne deLocronan est formée sur un pluton de leucogranite. Des intrusions tardives de leucogranite à biotite et muscovite sont à l'origine du Mont-Dol, du Mont-Saint-Michel et de Tombelaine[21].
Les leucogranites peuvent présenter différentes teintes. Par exemple, enBretagne[22] :
Le granite d'anatexie (du grecana, « en haut » ettexis, « enfantement », « fusion ») a des contacts diffus, progressifs avec les rochesencaissantes métamorphiques. L'absence d'auréole de métamorphisme de contact indique qu'il n'y a pas de contraste thermique entre le magma et son encaissant, contrairement au graniteintrusif. Ce granite est dit « concordant » car il ne digère pas l'encaissant. Le passage est progressif entre des roches hautement métamorphiques et le granite d'anatexie par l'intermédiaire de gneiss migmatitiques.
Ce granite a un aspect différent des autres granites. Il a souvent des hétérogénéités, avec des minéraux orientés. Il est issu, dans les zones de subduction, de l'hydratation des péridotites par l'eau provenant de la déshydratation de la croûte océanique subduite, et dans les zones post-collision, la fusion est rendue possible par l'augmentation de la température grâce à la désintégration radioactive des éléments de la croûte continentale.Dans les deux cas, la croûte continentale subit une fusion partielle. Le piégeage du liquide in situ, conduit à une morphologie de batholite d'anatexie. Si ce magma granitique migre vers la surface, il peut être à l'origine de granites intrusifs formant des massifs circonscrits, « discordants » (batholite intrusif discordant,pluton).
Le granite obtenu peut former desmylonites ou des gneiss mis au jour[réf. souhaitée] par l'érosion.Ces granites sont de type S (croûte continentale sédimentaire riche en aluminium).
L’histoire du granite commence en carrière d’où il est extrait au moyen duminage (répartition de charges d'explosifs dans des trous réalisés par des forages selon un écartement, appelé maille) ou par sciage au câble diamanté (technique apparue dans les années 1970 dans les carrières de marbre italiennes). Les blocs ainsi extraits sont ensuite acheminés vers les usines ou ateliers où ils subissent plusieurs opérations mécanisées de transformation (dégrossissage aux coins éclateurs et à la masse, débitage par sciage, diverses façons de taille et de finitions de surface) jusqu’à obtenir les produits finis commandés par la clientèle. La taille manuelle reste utilisée pour le façonnage d’un certain nombre de produits[23].
Le granite est utilisé commematériau de construction (granulats de haute résistance mécanique issus de granitemicrogrenu, pierre dimensionnelle) ou d'empierrement. En raison de satexture, de sa durabilité, de son aptitude au polissage et de sa composition pluriminérale qui lui donne un aspect esthétique et différents coloris (nuancier de granites), il est également employé pour la fabrication de monuments funéraires, sculptures, comptoirs, dallages, bordures de trottoir et, depuis les années 1980, comme matériau d'ornement de cuisines et salles de bain.
De manière plus anecdotique, le granite peut aussi servir d'alternative auxglaçons pour refroidir les boissons. Contrairement aux glaçons, la pierre ne fond pas et ne risque donc pas de dénaturer le goût de la boisson par dilution.
Auréoles de rouille dans un granite altéré.Boule de granite rose de Bretagne, àTrégastel.
Lors de sa cristallisation dans la croûte, le granite reste immobilisé à cet endroit précis, ce qui forme alors un pluton granitique. Le soulèvement des terrains et l'érosion des couches supérieures rendent observable le pluton granitique. Les affleurements granitiques sont nombreux dans le monde ; en France, on peut les observer par exemple enBretagne, dans lesVosges, dans leMassif central, dans lesAlpes, dans le Jura (Massif de la Serre) et enCorse.
Dans un granite faiblement altéré, le fer de la biotite précipite en hydroxyde de ferFeO(OH)x (minéraux delimonite ougoethite) qui forme des auréoles de couleur rouille autour de ces minéraux, les autres minéraux paraissant sains.
Dans un granite fortement altéré devenu friable (« granite pourri »), les minéraux de biotite tendent à disparaître par hydrolyse (transformés en oxyde ferrique ou enchlorite donnant une teinte verdâtre). Les cristaux de feldspath deviennent ternes, pulvérulents (hydrolyse partielle, car leur ion Al3+ est insoluble) et s'imprégnent progressivement des hydroxydes de fer qui se concentrent au voisinage de petites fissures. Les grains de quartz restent sains.
Les argiles résultent, par néoformation, de l’hydrolyse des biotites et des feldspaths tandis que les cristaux de feldspath (notamment l'orthose plus résistant à l’altération que leplagioclase, le premier formant des cristaux en relief à la surface du granite pourri) et de quartz non altérés formeront des grains individualisés, l'arène granitique prise dans une pâte argileuse.
L'altération mécanique et chimique du granite est facilitée par la présence dediaclases et de fissures[h] plus ou moins larges permettant à l’eau ou aux racines des plantes de pénétrer plus facilement à l’intérieur de la roche : le granite possède en effet une porosité de fissures ouvertes (cas d'une roche en décompression) et fermées (cas d'une roche en compression). L'altération périphérique du granite selon une série d'écailles concentriques en pelures d'oignon conduit, en climat tempéré, à la formation de blocs et de boules de granites puis d'unchaos granitique au pied duquel on observe une arène granitique (voir par exemple le site de la « pierre aux neuf gradins »Soubrebost, dans le département de laCreuse). En climat tropical, l'hydrolyse neutre ou alcaline conduit à des argiles parfois différentes tandis que les ions Al3+ des feldspaths précipitent sous forme d'hydroxydes (bauxite).
La vitesse de désagrégation du granite dépend du climat, mais s'accélère une fois que le granite est devenu une roche grenue non consolidée de type sable, très perméable en raison de sa porosité d'interstices. En montagne, l'érosion des massifs granitiques donne lieu à différentsmodelés : aiguilles, flèches…
Modelés granitiques (Bretagne).
La désagrégation du granite, ayant ainsi libéré le feldspath, le quartz et le mica, est à l'origine de gisements desquels on peut extraire ces différents minéraux.
↑Ce filtrage a pour objet de supprimer les biais d'échantillonnage, notamment la surreprésentation de certaines régions du globe dans les bases de données[14].
↑I pour « Ignés », c'est-à-dire ortho-dérivés (issus de la fusion de roches magmatiques.
↑S pour « Sédimentaires », c'est-à-dire para-dérivés (issus de la fusion de roches sédimentaires.
↑Granite mantellique, avec une source issue du manteau.
↑Didier, J., Lameyre, J., « Les granites du Massif Central Francais. Etude comparee des leucogranites et granodiorites »,Contributions to Mineralogy and Petrology, 24, 1969, 219-238.
↑Chantal Bonnot-Courtois, Bruno Caline, Alain L'Homer, Monique Le Vot,La Baie du Mont-Saint-Michel et l'estuaire de la Rance, Éditions Technip,,p. 15.
↑ F. Pacqueteau,Architecture et vie traditionnelle en Bretagne, Paris, Berger-Levrault, 1979, p. 213-217, cité par Périg Bouju, Architecture et lieux de pouvoirs en Bretagne, XVIIIe -XXe siècle, Université Rennes 2, 2011, t.I, p.37 (dont les localités ne sont pas situées dans les bons départements) elles sont ici replacées dans les départements appropriés.
↑Industrie minérale, mines et carrières, Société de l'industrie minérale,,p. 376.
