ROCHES (Classification) Roches magmatiques
Pétrogenèse
Il paraît maintenant indiscutable que les roches magmatiques sont, dans leur ensemble, les produits de la cristallisation de mélanges fondus principalement silicatés, renfermant en solution des éléments volatils et pouvant contenir des cristaux en quantité plus ou moins grande, auxquels on a donné le nom de magmas.
On a reconnu l'existence de liaisons compositionnelles entre les roches d'un même massif ou d'une même province ; reportés sur des diagrammes de types divers, les points figuratifs des compositions chimiques se placent, dans l'ensemble, sur des courbes continues caractérisant des lignées ou trends variés ; cela conduit à l'idée que toutes ces roches sont les produits de l'évolution d'un magma commun. Ainsi a-t-on été amené à distinguer de grandes séries rassemblant l'ensemble des roches magmatiques qui seraient issues d'un même magma parent : séries alcaline, alumineuse, tholéiitique, calco-alcaline. Deux problèmes fondamentaux sont alors posés : celui des mécanismes grâce auxquels un magma initial peut donner des roches d'une extrême diversité et celui de l'origine de ces magmas dans le cadre de l'évolution géodynamique ; ils font intervenir de nombreux phénomènes, tout particulièrement la cristallisation et la fusion.
Cristallisation
La connaissance des lois physico-chimiques et l'étude expérimentale de mélanges artificiels ou de roches naturelles ont permis d'en comprendre les principes. Dans un magma en équilibre, une phase nouvelle ne peut s'individualiser que si le liquide devient saturé par rapport à celle-ci, à la suite de changements dans les facteurs d'équilibre (température, pression, composition, etc.). Ainsi le refroidissement détermine la formation, successive ou simultanée, de cristaux et la séparation d'une phase gazeuse. Les modalités de la germination et de la croissance des cristaux dépendent de la composition, de la structure et des propriétés du magma, mais aussi de la façon dont varient les différents facteurs, permettant ou non le maintien de l'équilibre ; le comportement des cristaux formés joue alors un rôle capital.
Pour se limiter à l'essentiel, deux cas principaux sont à considérer. Lorsque les cristaux qui se forment ont une composition strictement fixée et une fusion congruente, ils sont simplement soustraits au liquide : la cristallisation est eutectique et rien ne peut en changer le résultat. Mais, si les cristaux ont une fusion incongruente ou s'ils constituent des solutions solides, il s'opère nécessairement des réactions entre le liquide et eux, réactions discontinues dans le premier cas et continues dans le second ; le déroulement de la cristallisation et le produit final peuvent alors être extrêmement différents suivant que l'équilibre est ou non maintenu, c'est-à-dire que les réactions s'opèrent complètement ou incomplètement.
Or le maintien de l'équilibre n'est généralement pas réalisé étant donné la mobilité des magmas dans une écorce qui se déforme dans un champ de gravité de sorte que, comme l'a montré Bowen dès 1922, les réactions commandent la cristallisation des roches magmatiques (principe de réaction). Lors de celle-ci, des séries réactionnelles (schématisées sur la figure) se déroulent simultanément, de façon distincte pour les termes supérieurs, tendant à se confondre pour les termes inférieurs ; les unes, discontinues, intéressent les minéraux ferro-magnésiens avec, pour chaque étape, des réactions continues (appauvrissement en Mg au profit de Fe) ; une autre, continue, est celle des plagioclases (de plus en plus sodiques) ; la série des feldspaths alcalins apparaît à une température plus basse et est également continue avec généralement enrichissement en Na. À température décroissante, l'évolution ne peut se faire que dans un[...]
La suite de cet article est accessible aux abonnés
- Des contenus variés, complets et fiables
- Accessible sur tous les écrans
- Pas de publicité
Déjà abonné ? Se connecter
Écrit par
- Maurice LELUBRE : professeur émérite à l'université de Toulouse-III-Paul-Sabatier
Classification
Médias
Cycle des roches
Encyclopædia Universalis France
Basalte
Jacques-Marie Bardintzeff
Roches magmatiques : composition
Encyclopædia Universalis France
Autres références
-
ACIDES ROCHES
- Écrit par Jean-Paul CARRON
- 426 mots
En pétrographie, on qualifie de « roches acides » celles qui contiennent plus de 65 p. 100 en poids du constituant SiO2 (la silice). Comme les minéraux les plus siliceux — à l'exception bien entendu du quartz — sont les feldspaths alcalins, pour lesquels la teneur en SiO2 est précisément...
-
ANDÉSITES ET DIORITES
- Écrit par Jean-Paul CARRON , Encyclopædia Universalis , Maurice LELUBRE et René MAURY
- 2 066 mots
- 2 médias
C'est à l'abbé Haüy (Traité de géognosie de J. F. d'Aubuisson de Voisins, 1819), qui mettait ainsi l'accent sur la présence, dans ces roches plutoniques, de minéraux différant nettement les uns des autres par leur couleur, que les diorites doivent leur nom (du grec diorizô... -
ARGILES
- Écrit par Daniel BEAUFORT et Maurice PAGEL
- 2 654 mots
- 7 médias
Les argiles ont été utilisées très tôt dans l'histoire de l'humanité, après le silex et la pierre taillée. Ce matériau possède des propriétés plastiques particulières : facilement modelable, il peut être figé de façon irréversible, ce qui a permis les premières applications domestiques...
-
BASALTES ET GABBROS
- Écrit par Jean-Paul CARRON , Encyclopædia Universalis et René MAURY
- 3 670 mots
- 2 médias
Les basaltes et les gabbros sont des roches magmatiques dont la composition chimique est très voisine. Basaltes et gabbros sont en effet intimement liés géographiquement puisqu'ils représentent les constituants largement majoritaires de la croûte océanique (ou « plancher océanique »). Schématiquement,...
- Afficher les 50 références
