fusion partielle du manteau

[feliraf]

Bonjour , je suis en licence terre environnement et je travail sur la tectonique des plaques , et on étudie la fusion partielle du manteau au niveau de la minéralogie .Il y a un truc que je comprend pas , lors de la fusion partielle, ce sont les minéraux les moins stables qui vont fondre en premier et donc leurs composants vont alors se trouver en premier dans le liquide de fusion et donc on a un basalte riche en Ca , K , Al . Mais j'ai appris au lycée que le basalte était riche en silice , je comprend pas pourquoi en dit que le basalte est riche Ca ,K ,Al mais après je me suis dit que c'était du la cristallisation fractionné que le basalte devait riche en silice . Je voulais juste savoir si j'avais raison ou non .

Merci de vôtre aide .
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[Tawahi-Kiwi]

Salut,

La teneur en SiO₂ d'un basalte est entre 40 et 55%. C'est donc bien evidemment le compose majeur du magma, mais c'est egalement vrai pour toute les roches silicatees (en gros, tout sauf les calcaires). Dire qu'il est riche en silice implique donc une comparaison (vis-a-vis des peridotites) et cela n'est pas tout a fait vrai, certains basaltes peuvent avoir la meme teneur en silice que leurs peridotites.

Le basalte issu de la fusion partielle d'une manteau lherzolitique contient plus de K, Na, Ca, Al par la fusion preferentielle de la phase alumineuse (spinelle ou grenat) et le clinopyroxene.

La cristallisation fractionee a un effet important sur la teneur en silice des magmas, mais c'est independant des phenomenes de fusion partielle.

T-K

[feliraf]

Je savais pas que certains basaltes peuvent avoir la meme teneur en silice que leurs peridotites.
J'aurais une autre question :

Qu'est-ce qui fait monter le magma jusqu'à
la surface de la terre ?
Dans mon cours on a noté que c'est du à la différence de densité
entre magma et lithosphère
sus-jacente ! pm g(H+h) =
p1 gH
(magma) (lithosphère)
pour une pure question
d'équilibre statique, ou
gravitaire

Et j'ai du mal à comprend en quoi la densité fait monter le magma .

[Tawahi-Kiwi]

Je savais pas que certains basaltes peuvent avoir la meme teneur en silice que leurs peridotites.

Ce sont des cas assez rares (picrites), qui necessitent des conditions particulieres, mais cela peut arriver. Elles ont entre 40 et 45 wt.% SiO₂.

Qu'est-ce qui fait monter le magma jusqu'à la surface de la terre ?
Dans mon cours on a noté que c'est du à la différence de densité entre magma et lithosphère sus-jacente ! pm g(H+h) = p1 gH(magma) (lithosphère) pour une pure question d'équilibre statique, ou gravitaire
Et j'ai du mal à comprend en quoi la densité fait monter le magma .

Le contraste de densite est necessaire en partie. Un liquide silicate est d'une densite inferieure a la roche qui lui a donne naissance (et a la roche residuelle). Donc le liquide forme va se deplacer vers le haut, un peu comme une boue tres humide va progressivement se separer en une couche d'argile compacte recouverte d'une couche d'eau, les deux se separant par densite.
Une fois le magma basaltique rassemble en poches plus larges (plutons), l'ascension peut etre diapirique (comme les lampes psychedeliques avec deux types d'huiles) toujours gouverne par la difference de densite (en gros, le basalte flotte dans le manteau).

L'influence de la pression lithostatique est necessaire et le bilan des forces (dans un milieu homogene) va aider a l'expulsion du fluide vers le haut. Par simple contraste de densite, la presence de basaltes a la surface de la Terre ne serait pas possible, leurs densites (3.0 g/cm₃) etant plus elevees que la croute continentale (2.7 g/cm₃). L'effet "local" de la pression lithostatique est de "compacter" les grains solides, et en faisant cela, deplacer le liquide vers une zone ou la contrainte est moins forte, donc vers la surface.
Dans un asteroide de petite taille (donc de tres faible gravite), la pression lithostatique (qui tend a compacter ces grains) n'est pas suffisante pour expulser le magma; sur Terre, l'expulsion du magma basaltique peut avoir lieu dans le manteau pour 3-4% de fusion partielle.

Finalement, il reste toutes les discontinuites (failles, fractures, inhomogeneites) qui peuvent permettre la formations de dikes ou de canaux ou le magma peut etre transfere de maniere plus rapide. A nouveau, c'est conduits sont soumis a la pression ambiante (plus de pression en bas du dikes qu'au sommet), le contraste de densite (magma plus leger que son environnement) et le gradient thermique (produisant du magma en profondeur) vont pousser le magma dans la direction de la surface.

T-K

[A voir en vidéo sur Futura]

[feliraf]

J'ai compris merci de vôtre , je suis désolé pour le retard de mon message mais je n'avais plus d'internet , j'aurais une autre question il existe différents types de Lherzolite :
Plagioclase faible prof (< 50 km)
Spinelle (oxydes) 50-80 km
Grenat 80-400 km
Si VI coord. F > 400 km

et mon prof a marqué
1) olivine + feldspath --> pyroxènes + spinelle
(2) pyroxènes + feldspath + spinelle --> grenat

sauf que dans des livres j'ai trouvé : lherzolites à Pl et celles à Sp est : Ol + Pl = Opx + Cpx + Sp ; celle entre les lherzolites à Sp et celles à Gt est : Opx + Cpx + Sp = Ol + Gt.

Du coup je sais pas lequel des deux est juste .

[feliraf]

(j'ai oublié un mot dans ma phrase ) Merci de vôtre aide *

[Tawahi-Kiwi]

et mon prof a marqué
1) olivine + feldspath --> pyroxènes + spinelle
(2) pyroxènes + feldspath + spinelle --> grenat

sauf que dans des livres j'ai trouvé : lherzolites à Pl et celles à Sp est : Ol + Pl = Opx + Cpx + Sp ; celle entre les lherzolites à Sp et celles à Gt est : Opx + Cpx + Sp = Ol + Gt.

La reaction (2) doit contenir de l'olivine dans le membre de droite, sinon la roche ne serait pas une lherzolite initialement (faut passer par une balance de masse pour le constater).

Pour avoir les details complets, Frost, 2008 peut aider.


Plagioclase en orange; spinelle en rose saumonSource : geoscienceworld.org

T-K

[feliraf]

Il y a un truc que je comprend pas , dans 1) olivine + feldspath --> pyroxènes + spinelle , c'est l'olivine et le feldspath qui réagi mais la réaction trouvé dans le livre Ol + Pl = Opx + Cpx + Sp , c'est olivine et plagioclase , est ce logique ?

[Tawahi-Kiwi]

le plagioclase est un feldspath

Les feldspaths alcalins (orthose, sanidine, microcline, albite, monalbite & Co) sont absent dans le manteau normal, cela revient donc plus ou moins au meme de dire plagioclase ou feldspaths dans le domaine mantellique.

Par ailleurs, il faudra que tu m'expliques, si tu consideres qu'il y a du K⁺ dans le membre de gauche comment tu arrives aux phases minerales du cote droit.

T-K