Trois façons de fabriquer une roche
Chaque roche se forme de l'une de trois façons. Les roches IGNÉES naissent quand de la roche fondue, appelée MAGMA sous terre et LAVE à la surface, refroidit et durcit. La vitesse du refroidissement décide de son aspect : le GRANITE a refroidi lentement, en profondeur, et ses cristaux ont eu le temps de grossir jusqu'à être visibles, alors que le BASALTE a refroidi vite, en surface, et ses cristaux sont minuscules. L'OBSIDIENNE a refroidi si vite qu'aucun cristal ne s'est formé, laissant un verre naturel. La pierre PONCE est une lave si pleine de bulles de gaz qu'elle flotte : après une éruption sous-marine près de la Nouvelle-Zélande en 2012, un radeau de ponce a couvert des centaines de kilomètres carrés de mer.
Les roches sédimentaires, comme le GRÈS, se forment à partir de couches de SÉDIMENT, sable, boue et débris de coquillages, pressées et cimentées pendant des millions d'années. Le CALCAIRE est surtout fait de coquilles et de squelettes d'animaux marins, et c'est là qu'on trouve la plupart des fossiles ; notre page sur les dinosaures raconte comment on a appris à les lire. Paris est en grande partie bâtie avec un calcaire extrait sous ses propres rues, et les catacombes occupent d'anciennes carrières.
Les roches métamorphiques sont des roches transformées par la chaleur et la pression sans fondre. Le calcaire devient du MARBRE, et l'argile durcie devient de l'ARDOISE, qui se fend en fines plaques parfaites pour les toits, comme ceux d'Angers.
D'où viennent les pierres précieuses
Une GEMME est un MINÉRAL qui a grandi en CRISTAL clair et coloré, assez rare et assez dur pour mériter d'être taillé. Beaucoup naissent en profondeur, où des fluides chauds s'infiltrent dans les fissures des roches et y déposent lentement des cristaux. La couleur vient souvent d'une infime trace d'un autre élément : le rubis et le saphir sont le même minéral, et un peu de chrome rend le rubis rouge.
Un DIAMANT se forme à environ 150 kilomètres sous la surface, où la chaleur et la pression compriment le carbone en sa forme la plus dure, et il ne nous parvient que lors de rares éruptions venues de très profond. Le plus gros diamant jamais trouvé, le Cullinan, a été extrait en Afrique du Sud en 1905 ; il pesait plus de 600 grammes, et la plus grosse pierre taillée dans ce bloc orne le sceptre royal britannique. Une GÉODE est une pierre ronde d'aspect banal qui, une fois cassée, se révèle creuse et tapissée de cristaux, souvent de QUARTZ, l'un des minéraux les plus courants de l'écorce terrestre.
Tests de rayure et plus vieux cristaux
En 1812, le géologue allemand Friedrich Mohs a imaginé une échelle de dureté de un à dix, fondée sur les minéraux capables d'en rayer d'autres. Le talc, qu'on raye avec l'ongle, vaut un, et le diamant, qui raye tout, vaut dix. Les géologues emportent encore un clou d'acier et un morceau de verre pour tester les roches sur le terrain. Mais dureté ne veut pas dire solidité : rien ne raye un diamant, pourtant un coup sec dans la bonne direction peut le fendre, et c'est ainsi que les diamantaires le taillent.
De minuscules cristaux d'un minéral appelé zircon, trouvés dans les Jack Hills, en Australie-Occidentale, ont environ 4,4 milliards d'années, presque l'âge de la Terre. À l'autre bout de l'histoire, l'ÉROSION par le vent, l'eau et la glace use le SOCLE en ROCHER puis en sable, et un FOSSILE attend parfois dans les couches. Notre page sur les volcans présente les lieux où naît la roche neuve.