PIERRES, MINÉRAUX ET FOSSILES
Des quiz et des infos ÉTONNANTeS SUR CES TRÉSORS GÉOLOGIQUES !
PIERRES, MINÉRAUX ET FOSSILES
TEXTES DAMIEN VALLOT
Professeur de sciences de la vie et de la Terre
QUELQUES DÉFINITIONS
Avant de découvrir l’univers des minéraux, des roches et des fossiles, il faut se familiariser avec certains termes essentiels qui seront abordés dans ce livre. Les minéraux, les cristaux, les minerais et les fossiles sont des mots utilisés par les géologues. Voyons ensemble quelques mots de vocabulaire !
Les minéraux
Les cristaux
Un minéral (au pluriel, des minéraux), dérivé du mot « mine », est un élément solide qui existe dans la nature ; il ne peut pas être uniquement synthétique et fabriqué en laboratoire. Le minéral est formé par des processus géologiques. Il possède une composition chimique et une structure cristalline ordonnée (au niveau des atomes).
Chaque minéral se caractérise par des propriétés physiques spécifiques (dureté, couleur, éclat, densité) et constitue l’un des composants fondamentaux des roches.
On peut aussi trouver des minéraux organiques (qui proviennent du vivant), comme ceux se formant dans les reins. Les minéraux peuvent être plus ou moins bien cristallisés, c’est-à-dire qu’ils ne forment pas des cristaux parfaits. C’est le cas du verre (formant les vitres) ou de l’opale.
Un cristal est un solide dont les atomes sont arrangés de manière régulière et répétée dans l’espace, formant une structure géométrique ordonnée. On parle alors d’état cristallin, par opposition à l’état amorphe (sans forme définie), que l’on nomme également vitreux.
Cette organisation interne peut donner naissance à des formes visibles appelées cristaux, comme les cubes de sel (halite) ou les pointes de quartz.
Le mica est un minéral qui se présente sous la forme de feuillets.
Cristaux de rubis
Cristaux de quartz
Cristaux de halite (sel)
Les minerais
Un minerai est une roche ou un matériau naturel contenant des minéraux métalliques ou précieux en quantité suffisante pour justifier une exploitation économique. Cette rentabilité dépend de la valeur du métal sur les marchés financiers à un instant donné et du clarke de concentration, c’est-à-dire de la concentration minimale nécessaire pour que son extraction soit rentable.
Les fossiles
Un fossile est le reste ou l’empreinte d’un organisme vivant (plante, animal ou organisme microscopique) disparu depuis des millions d’années. Il peut s’agir d’os, de coquilles, de feuilles ou même d’empreintes, conservés dans la roche ou d’autres matériaux comme l’ambre. Les fossiles permettent de comprendre l’histoire de la vie sur Terre.
QUIZ !
1. On peut trouver des minéraux organiques…
A. dans le cerveau.
B. dans les reins.
C. dans le cœur.
2. Un cristal est…
A. un solide dont les atomes sont disposés de manière irrégulière dans l’espace.
B. un fossile.
C. un solide dont les atomes sont arrangés de manière régulière dans l’espace.
3. Un minerai peut être…
A. de la bauxite et du fer.
B. du rubis et de la halite.
C. du quartz et des trilobites.
Réponses : 1. B – 2. C – 3. A.
Minerais de bauxite
Fossiles de trilobites
Fossiles de fougères
Minerais de fer
LE TRAVAIL DU GÉOLOGUE
SUR LE TERRAIN
Sur le terrain, le géologue observe, prélève et analyse les roches pour comprendre l’histoire de la Terre. Il s’aide de cartes, d’outils et d’échantillons. Il tente de reconstituer les paysages passés et identifie les ressources naturelles cachées sous nos pieds.
Les outils
Pour réaliser ses observations et analyser le terrain, le géologue s’équipe d’outils qui lui sont précieux. Voici les principaux outils :
• Le marteau permet d’extraire un morceau de roche d’un affleurement pour en déterminer sa nature et sa composition.
• La loupe grossit l’échantillon et peut faciliter l’identification de quelques cristaux remarquables, comme les feldspaths ou les micas.
• Le tamis est un outil de tri des différentes particules de roches en fonction de leur taille : on parle de granulométrie des particules.
• La carte géologique présente sur un plan les différentes roches que l’on peut retrouver dans le paysage. Elle est construite à partir des échantillonnages ou des carottages.
L’échantillonnage
L’échantillonnage correspond à l’extraction de plusieurs petits morceaux de roches, de particules plus fines (sable…), de projections issues d’activités volcaniques (pierre ponce…) afin d’étudier plus longuement la composition de ces éléments et de reconstituer les différentes étapes qui ont façonné le paysage tel que nous le voyons à un instant précis. En rapportant des échantillons en laboratoire, plusieurs disciplines de la géologie et donc plusieurs spécialistes s’associent pour reconstituer l’histoire de la Terre sur plusieurs millions d’années !
Marteau, loupe, boussole, carte géologique... Le géologue est bien équipé !
Tri des roches en fonction de leur granulométrie dans des tamis
Échantillonnage sur le terrain pour rapporter des morceaux de roches au laboratoire
L’échelle de Mohs
En plus des outils utilisés directement sur le terrain et des échantillons rapportés en laboratoire, les géologues se servent de différents documents comme l’échelle de Mohs. Cette échelle vise à uniformiser entre tous les chercheurs du monde le vocabulaire pour parler de la dureté de certains minéraux. Selon que l’échantillon raye un matériau, qu’il soit rayé ou qu’il soit friable à la main, il sera placé à un niveau différent sur l’échelle de Mohs. Le talc est l’élément le plus friable : il est rayé par l’ongle. À l’inverse, le diamant est l’élément le plus dur sur Terre : seul un diamant peut rayer un autre diamant.
ÉCHELLE DE MOHS
NOM DES MINÉRAUX DURETÉ OBJETS DU QUOTIDIEN
Diamant 10
Corindon 9
Topaze 8
Quartz 7
Orthose 6
DURETÉ
Rayable avec un clou
Apatite 5
Rayable avec un couteau
Fluorite 4
Calcite 3
Gypse 2
Talc 1
Rayable avec une pièce en cuivre
LE MICROSCOPE POLARISANT
Rayable avec l’ongle
Le microscope polarisant est un instrument optique utilisé principalement en minéralogie. Il permet d’observer les propriétés optiques des minéraux. Grâce à deux filtres appelés polariseur et analyseur, la lumière traverse l’échantillon, révélant des couleurs et des contrastes caractéristiques de sa structure. Cet outil est essentiel pour identifier les minéraux et étudier la texture des roches avec une grande précision.
Le microscope polarisant est utilisé pour l’observation des échantillons de roches.
Lame mince de roches
TABLE DES MATIÈRES
QUELQUES DÉFINITIONS 4
LE TRAVAIL DU GÉOLOGUE SUR LE TERRAIN 6
LA DIVERSITÉ DES MINÉRAUX 8
LA COULEUR DES MINÉRAUX 10
LES DIFFÉRENTS TYPES DE ROCHES 12
LA FORMATION DES ROCHES 14
LES MÉTAUX 16
LES PIERRES PRÉCIEUSES 18
LES FOSSILES 20
L’EXPLOITATION DES ROCHES 22
L’UTILISATION DES ROCHES ET DES MINÉRAUX 24
© 2026, FLEURUS ÉDITIONS
57, rue Gaston-Tessier, CS 50061, 75166 Paris Cedex 19 www.fleuruseditions.com
Direction : Frédéric Schwamberger
Direction éditoriale : Sarah Malherbe
Conception de la collection : Émilie Beaumont et Jack Delaroche Édition : Frédérique Chavance
Conception graphique : Éric Laurin sous la direction de création de Élisabeth Hébert
Adaptation et suivi graphique : Ambrine Angaud Fachinetti
Mise en page : Hélène Léonard
Direction de fabrication : Thierry Dubus
Fabrication : Maëlle Le Guen Lamandé
Loi no 49-956 du 16 juillet 1949 sur les publications destinées à la jeunesse, modifiée par la loi no 2011-525 du 17 mai 2011.
Dépôt légal : mars 2026
1re édition – No d’édition : 26L0133
ISBN : 978-2-2152-0047-5 • MDS : FS00475
Achevé d’imprimer en janvier 2026 par Rotolito (Roumanie)
Fleurus Éditions s’engage pour la planète : ce livre est imprimé avec des encres à base végétale et est composé de matériaux issus de forêts bien gérées, certifiées PEFC, et d’autres sources contrôlées.
Ces 12 minéraux et roches sont classés selon l’échelle de Mohs (voir page 7), en fonction de leur dureté.
• Couleur : blanc, vert pâle.
• Éclat : nacré / terne.
• Dureté : 1.
• Utilisation : poudre de talc, cosmétique, lubrifiant industriel.
• Couleur : incolore, blanc, jaune ou rosé.
• Éclat : vitreux.
• Dureté : 3.
• Utilisation : chaux, ciment, pierres décoratives.
• Couleur : incolore, blanc, gris.
• Éclat : vitreux / nacré.
• Dureté : 2.
• Utilisation : plâtre, ciment.
• Couleur : jaune métallique.
• Éclat : métallique.
• Dureté : 2,5 / 3.
• Utilisation : bijoux, électronique, monnaie et réserve de valeur.
• Couleur : très variable (violet, vert, jaune…).
• Éclat : vitreux.
• Dureté : 4.
• Utilisation : industrie chimique (production du fluor), optique.
• Couleur : vert, bleu, brun.
• Éclat : vitreux.
• Dureté : 5.
• Utilisation : engrais (comme source de phosphore).
• Couleur : rose, blanc, crème.
• Éclat : vitreux.
• Dureté : 6.
• Utilisation : céramique, porcelaine.
• Couleur : incolore ou très variable.
• Éclat : vitreux.
• Dureté : 7.
• Utilisation : verre, électronique, bijoux.
• Éclat : vitreux.
• Dureté : 8.
• Couleur : jaune, bleu, brun, incolore.
• Couleur : rouge.
• Éclat : vitreux.
• Dureté : 9.
• Utilisation : joaillerie, lasers.
• Couleur : bleu.
• Éclat : vitreux.
• Dureté : 9.
• Utilisation : bijouterie. DIAMANT
• Utilisation : bijouterie, verres de montres résistants.
• Couleur : incolore ou jaunâtre (variée).
• Éclat : adamantin.
• Dureté : 10.
• Utilisation : joaillerie, outils de coupe et de forage.
Notre planète regorge de trésors incroyables. Découvrez-les en jouant !
Crédits photographiques
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