Différence entre schiste et gneiss

Métamorphisme

Les roches enfouies profondément dans les zones montagneuses (orogènes) sont soumises à des températures et à des pressions élevées, par exemple à la suite d’un déplacement continental. La composition minérale de la roche d’origine, appelée protolithe, se recristallise alors en de nouvelles structures pendant des milliers d’années. Ce processus est décrit comme un métamorphisme régional.

Il existe d’autres types de métamorphisme : le métamorphisme de contact (causé par la cuisson), le métamorphisme hydrothermal (causé par le mouvement de fluides chauds) et le métamorphisme cataclastique (causé par la formation de failles).

Il est important de noter que le métamorphisme ne modifie pas la composition chimique des roches, mais seulement la structure minérale et donc les propriétés physiques. Ainsi, s’il peut être difficile de distinguer certains types de schistes ou de gneiss, la classification par des méthodes chimiques est fiable.

Foliation

Lorsque les roches sédimentaires (par exemple, le schiste et le mudstone) subissent une métamorphose régionale, les minéraux argileux forment des minéraux plats, également connus sous le nom de « micas ».

Les résultats de la recristallisation des micas et des minéraux allongés en arrangements parallèles perpendiculaires à la pression appliquée sont connus sous le nom de foliation et de linéation respectivement. Les roches foliées ont un aspect stratifié dû à ces bandes parallèles de minéraux de différentes couleurs.

Les roches non foliées, en revanche, sont composées de minéraux qui se sont recristallisés en réseaux solides et enchevêtrés.

Origine du schiste et de l’ardoise

Le protolithe sédimentaire se transforme par étapes selon le niveau ou le degré de foliation ; il devient d’abord ardoise, puis phyllite, schiste et enfin gneiss.

Le schiste et le gneiss sont donc des roches métamorphiques foliées. Ils sont composés de minéraux de quartz et de feldspath hérités du protolithe, d’autres minéraux assortis propres à chaque type, ainsi que de porphyroblastes de grenat, de grands cristaux qui se développent dans la roche à grain plus fin.

Formation et caractéristiques du gneiss

La formation de gneiss est souvent associée à la transformation de roches ignées ; il s’agit de roches qui ont été soumises à une chaleur extrême et à un refroidissement lent. Elles sont profondément enfouies dans les montagnes sous lesquelles les mouvements tectoniques génèrent une pression extrême, provoquant un métamorphisme de haut niveau. Le gneiss peut donc être formé à partir de roches sédimentaires (paragneiss) ou de roches ignées (orthogneiss).

Le gneiss a tendance à être plus grossier que le schiste, avec des couches minérales claires et foncées (« felsiques » et « mafiques ») connues sous le nom de « bandes gneissiques ». Ces couches sont beaucoup plus épaisses et plus irrégulières que celles que l’on trouve dans les schistes, ce qui permet d’observer une foliation plus distincte.

Les bandes plus sombres sont composées de minéraux tels que la biotite, la cordiérite, la sillimanite, le disthène, la staurolite, l’andalousite et le grenat, dont beaucoup contiennent du magnésium et du fer. ii Les bandes plus claires sont composées de minéraux silicatés contenant des éléments plus légers, tels que le silicium, l’aluminium, l’oxygène, le sodium et le potassium.iv

Les couleurs comprennent le noir, le brun, le rose, le rouge et le blanc.

Formation et caractéristiques du schiste

Les schistes sont formés par le métamorphisme de degré moyen de roches sédimentaires. ⁱ Les grains de mica du schiste soumis à la métamorphose croissent et s’alignent, formant de grands cristaux qui donnent à la roche un aspect lustré. Ces plaques minérales, visibles à l’œil nu, sont principalement composées de chlorite, de muscovite et de biotite. ii Certains types de schistes peuvent être formés à partir de roches ignées à grains fins, telles que le basalte et le tuf. iv

Par rapport au gneiss, le schiste est à grain plus fin et a tendance à se briser en fines plaques dans le sens du plan, ce que l’on appelle la schistocité. ii Le schiste peut avoir un aspect noir, bleu, brun, gris, vert et argenté. v

Utilisations commerciales du gneiss

Le gneiss est utilisé industriellement comme pierre concassée pour la construction de routes en raison de sa résistance à la pression, à la chaleur, à l’usure et aux rayures. Sa durabilité lui permet également d’être utilisé comme pierre de taille : blocs et dalles utilisés pour le pavage et d’autres projets de construction. Le gneiss est particulièrement adapté à la construction et à l’aménagement paysager, car il ne se fend pas facilement le long des lignes planes.

Le gneiss peut être poli et utilisé à des fins architecturales pour les carreaux de sol, les marches d’escalier, les plans de travail, les rebords de fenêtres et les monuments funéraires. Ils sont souvent appelés « granit ». Il s’agit d’une classification techniquement incorrecte, mais qui réduit la confusion dans l’identification de base du matériau pour la commodité du consommateur. ii

L’utilisation architecturale du gneiss remonte à 683 av. J.-C., lorsqu’il a été utilisé pour ériger le sphinx de pierre de Taharqo dans la vallée du Nil. iv

Utilisations commerciales du schiste

Le schiste, une pierre de moindre résistance, n’est utilisé que comme remblai pour des constructions non critiques, ou comme roche décorative dans les murs. Ses propriétés utiles sont la résistance aux chocs, à la pression et à l’eau.

Il est plus couramment utilisé comme roche d’accueil pour les pierres précieuses, c’est-à-dire comme matrice à l’intérieur de laquelle les cristaux se développent. Le grenat, le disthène, la tanzanite, l’émeraude, l’andalousite, le sphène, le saphir, le rubis, la scapolite, l’iolite et le chrysobéryl en sont des exemples. Le calcaire est cependant une meilleure roche métamorphique pour les gemmes, car il se dissout plus facilement pour séparer la gemme de la roche. ii

Types et nomenclature des gneiss

Gneiss vient d’un mot allemand qui signifie « brillant » ou « étincelant ». iv Les types courants de gneiss comprennent le gneiss d’Augen, le gneiss d’Henderson, le gneiss lewisien, le gneiss archéen et le gneiss protérozoïque. v

Le gneiss d’Augen est à gros grains et provient du granite. Il contient des porphyroclastes de feldspath lenticulaires (de forme elliptique) qui, comme les porphyroblastes, sont également de gros cristaux, mais plus anciens que le reste de la matrice rocheuse. Les gneiss d’Henderson se trouvent près de la zone de cisaillement de Brevard en Caroline du Nord et du Sud ; une forme est associée principalement à la faille de Brevard. Le gneiss lewisien constitue le substrat rocheux d’une grande partie des Hébrides extérieures d’Écosse, de l’ouest du continent et des îles Coll et Tiree. On trouve des gneiss archéens et protérozoïques dans le bouclier baltique, nommés d’après l’âge dont ils sont issus. iv

Les gneiss sont aussi parfois nommés en fonction des minéraux qu’ils contiennent, comme le gneiss à grenat et le gneiss à biotite. v

Types et nomenclature des schistes

Schiste vient d’un mot grec signifiant « fendre » ; cela fait référence à la facilité avec laquelle les couches planes de la roche schisteuse ont tendance à se fendre. iv

Les schistes sont généralement nommés d’après le minéral dominant que l’on trouve dans la roche. Parmi les exemples courants, on peut citer les schistes calco-silicatés, les schistes bleus, les schistes blancs, les schistes à hornblende, les schistes à talc, les schistes à chlorite (« greenstone »), les schistes à grenat et les schistes à glaucophane. v

Les schistes à mica sont les plus courants, formés à partir d’argilites. Ils peuvent être classés en deux grandes catégories : les schistes graphitiques et les schistes calcaires, et sont facilement reconnaissables à leurs micas noirs et blancs. On pense que les schistes graphitiques représentent des sédiments formés à partir de restes de plantes. Le métamorphisme de contact entraîne la formation de sous-groupes gneissiques tels que les schistes à andalousite, à staurolite, à disthène et à sillimanite. Les schistes riches en quartz proviennent de grès. Les schistes à hématite sont connus sous le nom de pierres de fer schisteuses.

Parmi les autres schistes d’origine ignée figurent les serpentines foliées (basées sur des masses riches en olivine, un silicate de fer et de magnésium), les porphyres quartzeux (principalement composés de feldspath) et les tufs felsiques (formés à partir de cendres volcaniques). iv

Dans les noms composés de deux minéraux ou plus, le minéral le plus abondant est nommé en second.

Comparaison des principaux minéraux contenus dans les schistes et les gneiss :

Schiste

*Alusite

*Amphibole

*Biotite

*Chlorite

*Épidote

*Feldspath

*Grenat

*Graphite

*Lame de corne

*Kyanit

*Micas

*Muscovite

*Porphyroblastes

*Quartz

*Sillimanite

*Staurolite

*Talc

Gneiss

*Biotite

*Chlorite

*Feldspath

*Grenat

*Graphite

*Lame de corne

*Micas

*Muscovite

*Quartz

*Quartzite

*Silice

*Zircon

Comparaison des principaux composés contenus dans les schistes et les gneiss :

Schiste

*Oxyde de calcium

*Dioxyde de carbone

*Oxyde de magnésium

Gneiss

*Oxyde d’aluminium

*Chlorure de sodium

*Oxyde de calcium

*Oxyde de fer (III)

*Oxyde de fer

*Oxyde de potassium

*Carbonate de magnésium

*Oxyde de magnésium

*Oxyde de manganèse

*Pentoxyde de phosphore

*Dioxyde de silicium

*Dioxyde de titane

Localisation des gisements de schiste et de gneiss comparés

*Éthiopie

*Maroc

Maroc *Nigéria

*Afrique du Sud

*Afrique du Sud

*Ghana

*Kenya

*Madagascar

*Maroc

*Mozambique

*Namibie

*Namibie

*Tanzanie

*Togo

*Bangladesh

*Bhoutan

*Chine

*Inde

*Japon

*Kazakhstan

*Malaisie

*Pakistan

*Russie

*Thaïlande

*Turquie

*Vietnam

*Inde

*Iran

*Irak

*Kazakhstan

*Kirghizistan

*Mongolie

*Russie

*Nouvelle-Zélande

*Nouvelle-Zélande

*Nouvelle-Zélande

*Nouvelle-Zélande

*Victoria

Résumé

Schiste

  • Formé principalement à partir de roches sédimentaires, par exemple l’ardoise.
  • Formé par métamorphose moyenne
  • Grain plus fin
  • Noir, bleu, brun, gris, vert et argent
  • Schistocité due à de grands cristaux en forme de plaques
  • Moins dure et moins résistante
  • Résistant aux chocs, à la pression et à l’eau
  • Utilisée comme pierre décorative, comme matériau de construction et comme roche d’accueil pour les pierres précieuses.
  • Les types sont nommés d’après leur contenu minéral principal, comme le schiste à mica commun.
  • La composition minérale principale comprend la chlorite, la muscovite et la biotite.
  • Présente dans un plus grand nombre de pays asiatiques, ainsi qu’en Afrique et en Australie

Gneiss

Se trouve dans un plus grand nombre de pays africains, ainsi qu’en Asie et en Australie.