diagramme de phase binaire

[imeneposesesquestion]

Bonjour !
voilà j'ai plusieurs questions à pauser en ce qui concerne le diagramme de phase , je sais que vous allez considérés ça comme étant des questions bêtes mais je n'ai pas trouvé de réponses , y'en a ceux où j'ai su répondre mais je ne suis pas sûr de ma conclusion .
en lisant ce passage , à partir d'un site :
"Il est important de noter que tant que la fusion n’est pas totale (tant qu’on n’a pas dépassé le liquidus), le liquide et le solide présents dans le mélange n’ont pas la même composition chimique, et n’ont pas non plus la même composition chimique que la roche de départ."
"le liquide et le solide présents dans le mélange n’ont pas la même composition chimique" = > est-elle causé par la différenciation magmatique ? si c'est oui , je voudrai connaître plus d'avantage !!



comment ça ce fait que la roche initiale a la même composition du liquide final ?
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[Tawahi-Kiwi]

Salut,

"le liquide et le solide présents dans le mélange n’ont pas la même composition chimique" = > est-elle causé par la différenciation magmatique ? si c'est oui , je voudrai connaître plus d'avantage !!

C'est plutot le contraire, c'est cette propriete qui cause la differentiation magmatique. La differentiation magmatique est une consequence des diagrammes de phase (plus particulierement, la cristallisation fractionee).
Si un magma en cours de cristallisation perd ces cristaux (par accumulation par exemple), le liquide residuel n'a pas la meme composition que le liquide initial; dans le cas ci-dessus, il est plus riche en sodium, plus pauvre en calcium.

comment ça ce fait que la roche initiale a la même composition du liquide final ?

Dans un systeme fermé, comment pourrait-il en etre autrement? Si une roche contient ex: 58 wt.% SiO₂, 27 wt.% Al₂O₃, 8 wt.% CaO et 7 wt.% Na₂O; comment cette roche entierement fondue pourrait avoir une composition differente?

T-K

[imeneposesesquestion]

merci !!

[imeneposesesquestion]

désolé au cas où vous aller trouver la même réponse , je ne me suis pas encore habituer à l'utilisation du forum
votre première réponse : si la différenciation magmatique est une conséquence des diagrammes de phase , comment explique-t-on cette variation de composition chimique ?
bon ma réflexion est comme tel :
=> Chaque minérale à un domaine d’existence et de stabilité => à chaque température , le solide qui est en vois de formation à une composition "X"
et ce qui me mène à dire que je n'ai pas compris votre deuxième réponse ?
à mon avis théoriquement , c'est possible car on contrôle la température mais en réalité c'est tout autre ,non ?
je m'excuse si mon incompréhension vous dérange !! :'( !!

[A voir en vidéo sur Futura]

[Tawahi-Kiwi]

Les diagramme de phase et la thermodynamique en general ne sont pas toujours des concepts tres evidents; c'est normal d'avoir des difficultes.
Leur application pratique a la geologie est une difficulte supplementaire, il n'y a donc pas de mal a s'assurer de bien comprendre ces choses.



Je reprends l'exemple simple si dessus (cristallisation / fusion du plagioclase) qui est un cas simplifie d'un magma contenant uniquement Si, Al, Ca et Na.

La differentiation magmatique se traduit dans le diagramme comme une baisse de temperature dans un systeme ouvert (systeme ouvert voulant dire que des phases peuvent quitter le systeme et arreter d'interagir). Dans un systeme ferme a l'equilibre, la differentiation magmatique est impossible (voir fin du message).


- Soit un magma (de compositon An₃₅ a 1500ºC (voir diagramme ci-dessus), c'est 100% de liquide, 0% de solide. An₃₅Ab₆₅ essentiellement signifie qu'il y a un rapport de 35% de calcium et 65% de sodium.

- Le magma reste exactement le meme entre 1500ºC et 1400ºC. A 1400ºC, le premier cristal de plagio apparait et il est plus riche en calcium que le liquide (=> le liquide residuel devient plus riche en sodium). Cela reste vrai pendant toute la sequence de cristallisation entre 1400 et 1200ºC.

- A 1200ºC, quand la derniere goutte de magma cristallise, ce liquide est tres riche en sodium alors que le plagioclase a une composition proche de An₃₅Ab₆₅ (tres legerement plus riche en calcium).

La differentiation magmatique a lieu si, entre 1400 et 1200ºC, tu preserves la partie liquide et l'injecte ailleurs dans la croute (ou dans une chambre magmatique, si les cristaux s'accumulent au fond de la chambre). Le liquide initial qui etait de An₃₅Ab₆₅ sera de ~An₁₃Ab₈₇ a 1300ºC par exemple; il a donc evolue vers une composition plus sodique et est donc differencie vis-a-vis du liquide initial.


Pour la seconde partie, si le magma initial cristallise entierement, et que rien n'est extrait de la chambre magmatique, la roche finale aura la meme composition chimique que le magma qui l'a forme. De la meme maniere (et c'est une analogue tout a fait correct) que si tu as de l'eau de mer (3% de sel, 97% d'eau) dans un bocal, la glace obtenue a -2ºC est une glace salee* de 97% d'eau et 3% de sel, la composition ne change pas si tu ne retires rien durant le processus de cristallisation.

Puisque j'en suis a l'eau de mer, lorsque celle-ci gele (pas a 100%), l'eau residuelle qui n'a pas encore gele, est plus salee que l'eau initiale. Cette saumure residuelle est un analogue de la differentiation magmatique.

T-K

[EDIT]* En fait, des cristaux de glace et des cristaux de sel, mais c'est un autre probleme[/EDIT]

[imeneposesesquestion]

merci j'ai compris !