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Origine des séries magmatiques ?

  1. valmouth

    Date d'inscription
    décembre 2004
    Messages
    62

    Question Origine des séries magmatiques ?

    Quelqu'un pourrait t-il m'expliquer brievement ce qui distingue un magma tholeiitique (ex: celui qui nait via les rides) d'un magma calco-alcalin ...

    Quels phénomènes interviennent entre sa génèse (fusion partielle des péridotites mantellaires) et son epanchement en surface ??

    J'ai surement du voir ca a DEUG mais j'ai plus aucun souvenir

    Merci a ceux qui m'aideront

    -----

     


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  2. magmatic_rock

    Date d'inscription
    novembre 2004
    Localisation
    Cannes, 06
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    651

    Re : Origine des séries magmatiques ?

    différence du taux de fusion partiel et donc de pression car + la F.P est grande(c'est-à-dire 25°/°) plus la pression est basse et plus la pression est faible (c'est-à-dire 5°/°) plus la pression est grande.
    après ya énormément de choses à dire la dessus mais comme je ne suis pas certain de tout je te dit juste que tu peux atendre bentwo et je sais qu'il va direct te répondre car il en connait pas mal et surtout aime ce sujet!!
    lol il sait pourquoi je dit ca donc je lui laisse le privilège de t'oriener beaucoup plus car ya vraiment énormément de chose a dire dessus ca!
     

  3. magmatic_rock

    Date d'inscription
    novembre 2004
    Localisation
    Cannes, 06
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    651

    Re : Origine des séries magmatiques ?

    au faite pour le magma tholéitique t'ora ,vu que t'ais a faible pression, un taux de fusion partiel d'environ 25°/° cad au niveau des dorsale contrairement au zone de subduction (magma calco-alcalin) au le taux de fusion partiel est plus élevé.
    sinon oui c'est du programme de 1ère année je l'ai fait l'année dernière et tu voit je suis pas très très fort encore dessus!
    je connait mais pas assez pour bien expliquer donc c'est pas bien donc :jesort:
     

  4. valmouth

    Date d'inscription
    décembre 2004
    Messages
    62

    Re : Origine des séries magmatiques ?

    ya pas de mal a plus se souvenir, on est po des machines
     

  5. magmatic_rock

    Date d'inscription
    novembre 2004
    Localisation
    Cannes, 06
    Messages
    651

    Re : Origine des séries magmatiques ?

    oui mais je m'en souvient mais c'est juste que je ne suis pas sur a 100°/° et que comme je n'est pas mon cours chez moi je peux pas vérifier!
     


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  6. Bentwo

    Date d'inscription
    novembre 2004
    Localisation
    Nice
    Âge
    32
    Messages
    188

    Re : Origine des séries magmatiques ?

    Merci Jo de me faire tant d'honneur .
    Alors les magmas Tholéitiques sont des magmas dont la composition est saturée en Silice et trés déficitaires en Alcalins. En revanche ; la série calco-alcaline est relativement équilibrée en silice/alcalin.
    Les tholéites sont peu denses de l'ordre de 2.2 contre 2.5 pour une andésite (de la série calco-alcaline). Les tholéites proviennent pour les dorsales d'une décompression adiabitique du manteau et donc de la péridotite ce qui entraîne un taux de fusion partielle important. Ce taux va influencer sur les éléments composants le magma : a un T.F fort on associe plus facilement une séparation des éléments alcalins....Le T.F des péridotites ds les subductions est plus important car grande pression donc moins d'alcalins sont rejetés par le liquide résiduel
    Cela dit ds une subduction on trouve des tholéites provenant de la Fusion partielle des pyrolites a pyroxène du manteau et ce a de faibles profondeurs ( environ 50-80 km ) et du a la déshydratation des amphiboles précédant le métamorphisme en éclogite
    ====>Les tholéites sont moins denses que les roches calco-alcalines ; tholéites richesn es SiO2 / calco-alcalins équilibrés voila en gros les différences entre les 2 séries
     

  7. antwan

    Date d'inscription
    janvier 2003
    Localisation
    Paris
    Messages
    239

    Re : Origine des séries magmatiques ?

    Oui en précisant que lorsque tu parles d'enrichie, il s'agit de rapport, puisqu'une andésite par exemple, est plus riche en Silice qu'une N-Morb.
     

  8. Erebus

    Date d'inscription
    juin 2004
    Localisation
    Nantes
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    34
    Messages
    17

    Re : Origine des séries magmatiques ?

    Citation Envoyé par valmouth
    Quels phénomènes interviennent entre sa génèse (fusion partielle des péridotites mantellaires) et son epanchement en surface ??
    Et les deux principaux processus qui agissent sur l'évolution des magmas après leur génèse sont la différenciation par cristalisation fractionnée et la contamination crustale.
     

  9. ibnos

    Date d'inscription
    décembre 2013
    Messages
    5

    Re : Origine des séries magmatiques ?

    mercii pour vos réponses
     

  10. Tawahi-Kiwi

    Date d'inscription
    novembre 2005
    Localisation
    อาณาจักรล้านนา
    Âge
    35
    Messages
    8 270

    Re : Origine des séries magmatiques ?

    Salut,

    beau detterage...

    il y a pas mal de confusion dans ce sujet (vieux de dix ans). Les descriptions ci-dessus ne se referrent pas toutes a l'origine des series magmatiques.

    Entre series subalcalines (tholeiitique & calc-alcaline) et alcalines, la difference est au niveau des conditions de pression, temperature (via le taux de fusion partielle) et la roche source.

    La pression modifie la position de l'eutectique d'une peridotite => pression plus importante donne un magma plus riche en alcalins. Les details sont compliques.
    La temperature augmente le taux de fusion partielle => plus c'est eleve, plus les alcalins sont "dilues" (incompatibles dans les solides) dans le magma.
    Une lherzolite peut produire un magma riche en alcalins alors qu'une harzburgite est deja fortement appauvrie en alcalin et le magma ne peut donc etre riche en alcalin.

    La difference entre serie tholeiitique et calc-alcaline est plus subtile et principalement le resultat d'une difference de fugacite en oxygene (fO2) contrairement a ce qui est dit plus haut.
    La serie tholeiitique a une fO2 peu elevee, donc peu de Fe3+ retardant la formation de mineraux riche en fer.
    La serie calc-alcaline a une fO2 elevee, Fe3+ est en concentration elevee et la magnetite est donc un mineral qui se forme rapidement, amenant les magmas differencies sur une serie de differentiation differente des magmas riches en fer (ferrobasaltes) de la serie tholeiitique.

    T-K
    Dernière modification par Tawahi-Kiwi ; 09/11/2014 à 10h38.
    If you open your mind too much, your brain will fall out (T.Minchin)
     

  11. Josquin

    Date d'inscription
    février 2005
    Localisation
    Lille
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    31
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    677

    Re : Origine des séries magmatiques ?

    Bonjour,

    Beau déterrage, pour un sujet qui n'est pas si facile que ca : peu de livres généralistes détaillent explicitement ces points.

    Je rebondis sur fO2, que j'ai découvert récemment. Sans entrer dans le détail de la définition de fO2, j'ai compris que la haute fO2 de la série calco-alcaline était due à une contamination depuis l'extérieur, notamment les sédiments (métasomatisation). Cela reviendrait à dire que la série calco-alcaline est plus oxydante que la série tholéiitique. Est-ce un abus de langage ?
    Là où se porte mon interrogation, c'est plutôt 1. sur l'opportunité de l'utilisation de cette grandeur (que je ne maîtrise pas bien) par rapport à une pression partielle en O2, et 2. sur l'origine précise de cet O2. Et 3., question subsidiaire.

    1. Si j'ai bien compris, fO2 a la dimension d'une pression, et permet de caractériser l'activité chimique d'un gaz dans un mélange. Sauf que pour moi, l'activité d'un gaz, c'est justement sa pression partielle. Du coup, quelle différence entre fO2 et PO2 ?

    2. Qu'un slab qui a trainé dans un milieu oxydant pendant des dizaines de millions d'années avant d'entrer en subduction soit lui même oxydant, ca me semble évident. Mais où est l'oxygène dans l'histoire ? L'O2 lui même, sous forme gazeuse, ne passe pas en subduction, il me semble : de même que l'eau est présente sous forme de minéraux hydroxylés, l'O2 doit être présent sous forme de minéraux oxydés. Est-ce que ce que je dis est vrai ? Est-ce que je suis dans l'erreur ? Si c'est effectivement la richesse en minéraux oxydés (en particulier les oxydes de FeIII j'imagine), est-ce que fO2 n'est pas un artifice permettant d'évaluer l'état d'oxydation global du matériel subduit ? Ou est-ce qu'il y a vraiment du O2 qui traine dans les péridotites qui fondent ?

    3. Tant qu'on est dans l'oxydo-réduction (pour une fois qu'on en parle bien en magmatisme, ca change de la bio), le slab est plutôt oxydant, a priori, sauf que les zones de subduction, notamment océan-continent, sont (notamment pour les façades ouest) des lieux de forte productivité organique, et les sédiments peuvent être très riches en matière organique, donc réducteurs. Est-ce que ca a une influence sur la composition des magmas de la série calco-alcaline ? Ou des magmas de subduction de façon générale ? Genre, des magmas qui se comporteraient (dans le diagramme NaK/Fe/Mg) comme un magma tholéiitique ? Sans aller jusque là, est-ce que la matière organique subduite peut avoir une influence notable sur la composition de certains magmas, et leur différenciation ?

    Merci !

    Josquin
     

  12. Tawahi-Kiwi

    Date d'inscription
    novembre 2005
    Localisation
    อาณาจักรล้านนา
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    35
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    8 270

    Re : Origine des séries magmatiques ?

    Citation Envoyé par Josquin Voir le message
    1. Si j'ai bien compris, fO2 a la dimension d'une pression, et permet de caractériser l'activité chimique d'un gaz dans un mélange. Sauf que pour moi, l'activité d'un gaz, c'est justement sa pression partielle. Du coup, quelle différence entre fO2 et PO2 ?
    Fondamentalement, il n'y a pas de difference, sauf que la plupart des roches n'ont pas de gaz, et que dans bien des cas magmatiques a haute pression, il n'est pas possible d'exprimer une phase gazeuse ou supercritique. En fait, la fugacité (au sens geologique) est plus facile a comprendre en terme d'activité chimique que de pression partielle (la proportionalité n'étant pas preservée dans ces conditions). Un moyen simple (simpliste) de comprendre la fugacité en oxygene dans les roches est le voir comme la disponibilité de l'oxygene (libre ou partiellement libre) a participer dans des réactions chimiques.

    Des valeurs communes de fO2 dans les roches sont de -10 a -25 logfO2, soit beaucoup plus bas (>10 ordres de grandeur) que ce que l'on considere normalement dans les pressions partielles. Il y a d'autres choses qui different un peu entre fugacité (dans des conditions geologiques) et pression partielle. A haute pression, les choses sont un peu differentes qu'a basse pression (ou l'activité n'est plus directement proportionelle a la pression partielle); la temperature a aussi un effet important.

    Citation Envoyé par Josquin Voir le message
    2. Qu'un slab qui a trainé dans un milieu oxydant pendant des dizaines de millions d'années avant d'entrer en subduction soit lui même oxydant, ca me semble évident. Mais où est l'oxygène dans l'histoire ? L'O2 lui même, sous forme gazeuse, ne passe pas en subduction, il me semble : de même que l'eau est présente sous forme de minéraux hydroxylés, l'O2 doit être présent sous forme de minéraux oxydés. Est-ce que ce que je dis est vrai ? Est-ce que je suis dans l'erreur ? Si c'est effectivement la richesse en minéraux oxydés (en particulier les oxydes de FeIII j'imagine), est-ce que fO2 n'est pas un artifice permettant d'évaluer l'état d'oxydation global du matériel subduit ? Ou est-ce qu'il y a vraiment du O2 qui traine dans les péridotites qui fondent ?
    L'oxygene est sous forme d'oxydes. Le fer est le moyen le plus évident de representer cet enrichissement en oxygene. Du fer ferreux (FeO) on passe a du fer ferrique (Fe2O3) au contact d'un milieu oxydant. De Fe/O = 1, on est passé a Fe/O = 2/3, donc un enrichissement en oxygene. La fO2 est donc bien la mesure de l'état d'oxydation globale du systeme, que ce soit visible au travers de Fe, Cu, V, Ti, Ni, Mn, Eu, etc. ou non. La difference c'est que fO2 existe sans la presence de ces elements. Un systeme de silice (indeterminée) pure, a une valeur variable de fO2, meme s'il n'y a aucun changement d'état d'oxydation de Si. Un systeme d'eau pure egalement, et c'est de cette maniere que le caractere oxydant du slab peut etre transferer vers le manteau.
    Dans le manteau, cette oxydation est soit conservée au moyen de systeme hydratés (i.e. FeO contient moins d'oxygenes que Fe(OH)2) ou de l'état d'oxydation d'éléments dans certains mineraux comme le grenat, les spinelles, certains pyroxenes.

    Citation Envoyé par Josquin Voir le message
    3. Tant qu'on est dans l'oxydo-réduction (pour une fois qu'on en parle bien en magmatisme, ca change de la bio), le slab est plutôt oxydant, a priori, sauf que les zones de subduction, notamment océan-continent, sont (notamment pour les façades ouest) des lieux de forte productivité organique, et les sédiments peuvent être très riches en matière organique, donc réducteurs. Est-ce que ca a une influence sur la composition des magmas de la série calco-alcaline ? Ou des magmas de subduction de façon générale ? Genre, des magmas qui se comporteraient (dans le diagramme NaK/Fe/Mg) comme un magma tholéiitique ?
    Dans le detail des roches metamorphiques de haute pression, on trouve des zones metasedimentaires fortement réduites ou du graphite, ou meme du diamant sont présents. Mais globalement, la masse de matiere organique comparée a la masse de sédiments et de basaltes oxydés et hydratés est quasi-négligable et globalement ce qui sort de la plaque subductée est assez oxydant. Dans une zone de subduction, la matiere organique a une influence importante au niveau geochimique pour certains elements (carbone, uranium, phosphore, manganese...) mais pas trop pour le caractere reducteur.

    Sans aller jusque là, est-ce que la matière organique subduite peut avoir une influence notable sur la composition de certains magmas, et leur différenciation ?
    Oui, il y a des cas (tres rares) d'intrusions basaltiques au travers de charbon, ou la réduction de la fO2 est telle que le fer n'est pas +++ ou ++ mais métallique. Ce sont des basaltes contenant des globules de fer. Ce sont des cas extremes. La plupart des magmas traversant des zones reduites seront influencés, mais on en reste a des variations Fe3+/ Fe2+.


    Basalte a fer natif de Putoran en Siberie. Credit: Thomas Witzke

    T-K
    Dernière modification par Tawahi-Kiwi ; 09/03/2015 à 10h52.
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  13. Josquin

    Date d'inscription
    février 2005
    Localisation
    Lille
    Âge
    31
    Messages
    677

    Re : Origine des séries magmatiques ?

    Merci pour tous ces détails !
    Le coup du haut fourneau naturel qui réduit le fer, je kiffe, je connaissais pas ca !
    Josquin
     


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