ROCHES (Formation) Anatexie
Facteurs et mécanisme de l'anatexie
En système fermé, la fusion anatectique des terrains est contrôlée par quatre facteurs : la température, la pression de l'eau, la composition chimique des roches et la quantité d'eau disponible. On admet généralement que l'équilibre chimique local est réalisé, et que le magma anatectique est saturé en eau, cette dernière condition étant certainement réalisée au début de l'anatexie.
La première phase fondue (composition eutectique) obtenue par la fusion expérimentale des roches sédimentaires (schistes grauwackes, arkoses) et des roches métamorphiques équivalentes, possède la composition chimique d'un granite sensu lato. Il se trouve que les migmatites renferment généralement une partie de composition granitique, que l'on peut supposer formée par anatexie, dans certaines conditions. La connaissance des propriétés physico-chimiques des systèmes expérimentaux de composition granitique est donc essentielle pour comprendre le mécanisme de l'anatexie.
Bowen et Tuttle (1958) ont étudié un système granitique approché dont les constituants sont le quartz (q) SiO2, l'albite (ab) NaALSi3O8, l'orthose (or) KAlSi3O8 et l'eau H2O. On connaît ainsi les équilibres entre les phases solides, la phase fondue saturée en eau, et le fluide aqueux, à diverses pressions d'eau, et en fonction de la température, et pour toutes les compositions du système. La forme de la surface du liquidus du système q—ab—or—eau est donnée sur la figure 1. (Le liquidus est le lieu des points température-composition représentant la solubilité maximale à l'équilibre d'une phase solide, dans une phase liquide.) La position de la ligne cotectique et celle du « minimum ternaire » M dépendent de la pression de l'eau. Le point M se déplace vers le pôle ab quand la pression de l'eau augmente. Du point de vue pétrologique, la composition du point M est très importante : elle est celle vers laquelle tend la composition de la phase fondue pendant la cristallisation ; inversement, la fusion à pression d'eau fixée dans le système q—ab—or—eau débute avec une phase fondue dont la composition est celle du point M. Dans le système considéré, l'état de la phase fondue au point de fusion minimal ne dépend que d'un seul paramètre (système univariant) : pression d'eau, température ou teneur en eau du magma. Les relations entre ces divers paramètres sont données sur la figure. Même dans le cas de roches granitiques naturelles, qui comportent des constituants ou des phases supplémentaires (anorthite, biotite) mais dans lesquelles le quartz, l'albite et l'orthose forment plus de 80 p. 100 de la roche, la courbe de fusion commençante se situe au voisinage de la courbe de la figure 2.
Diagramme isobare d'un système granitique
Encyclopædia Universalis France
Effet de la pression sur la teneur en eau du magma
Encyclopædia Universalis France
Cela implique que des équilibres entre des cristaux et un magma ont joué un rôle fondamental dans la genèse des roches anatectiques et granitiques ( migmatites et granitoïdes). Afin de se rapprocher des conditions naturelles, on a déterminé les relations d'équilibre, en ajoutant de l'anorthite (an) CaAl2Si2O8 au système précédent. Le système q—ab—an—or—eau a été étudié par von Platen (1965) pour différentes valeurs du rapport ab/an et de la pression de l'eau. Avec l'augmentation de la quantité d'anorthite, la composition eutectique s'enrichit en orthose et quartz, et la température de l'eutectique augmente d'environ 30 0C pour une quantité d'anorthite variant de 25 à 40 p. 100 dans le plagioclase. Au cours de l'anatexie régionale, ce sont les roches les plus riches en albite qui fondront les premières, ce que vérifient les observations.
Les relations d'équilibre des systèmes granitiques expérimentaux et les expériences de fusion des roches permettent d'aboutir aux conclusions suivantes :[...]
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
- Gérard GUITARD : professeur de pétrographie à l'université de Paris-VI-Pierre-Marie-Curie
Classification
Médias
Diagramme isobare d'un système granitique
Encyclopædia Universalis France
Effet de la pression sur la teneur en eau du magma
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
