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Série différenciée



  1. #1
    feliraf

    Série différenciée


    ------

    Bonjour , je suis entrain de lire un livre sur la géologie que mon prof m'a donné et je suis bloqué sur un chapitre sur les différentes série magmatique , il y a la série tholéiitique au niveau des dorsales ,la série alcaline qui se trouve dans les zones intra-plaques puis la série calco-alcaline qui est caractéristique des zones de subduction or j'ai lu qu'il y a la série andésitique , elle même caractéristique des zones de subduction et que si la série andésitique riche en potassium c'est une série shoshonitique . Du coup je suis perdu car on a toujours appris jusqu'à présent qu'au niveau d'une subduction il y avait que la suite calco-alcaline . Si quelqu'un pouvait un peu m'aider mais je suppose que la concentration en éléments alcalins , de silices ou de potassiums doit être à l'origine des ces différentes séries au niveau d'une zone de subduction.

    Merci pour votre aide .

    -----

  2. Publicité
  3. #2
    Tawahi-Kiwi
    Modérateur

    Re : Série différenciée

    Salut,

    Les trois suites magmatiques possibles sont en effet l'alcaline d'un cote et les deux sub-alcalines de l'autre (tholeiitique et calc-alcaline).
    Les associations avec des environnements geodynamiques n'est pas toujours aussi directe.
    Rides medio-oceaniques (MORB): essentiellement tholeiitique
    Iles oceaniques (OIB) : tholeiitique, occasionellement alcalin
    Volcanisme d'arc (IAB, CAB): tholeiitique, calc-alcaline et occasionellement alcalin.

    L'andesite est une roche, pas une serie. C'est une roche qui peut se trouver dans la serie tholeiitique ou dans la serie calc-alcaline. Pour des raisons independantes de la serie dans laquelle elle se trouve, l'andesite est commune dans le volcanisme d'arc (voir ci-dessous), et fait donc souvent partie de la serie calc-alcaline.
    La shoshonite est une roche egalement, particulierement riche en potassium, faisant partie de la serie alcaline. Serie shoshonitique est en fait une serie alcaline en zone de subduction, incluant la shoshonite (=trachybasalte/trachyandesite), l'absarokite (=trachyte) et la banakite (=rhyolite alcaline)

    Maintenant pour les zones de subductions...
    Au debut de la subduction, le type de fusion partielle qui est present produit principalement des basaltes et des andesites tholeiitiques (rarement plus differencies). ex: Tonga, Kermadec

    Lorsque la subduction a lieu depuis plusieurs millions d'annees, l'environnement mantellique de sous-arc change et permet la production de basaltes appartenant a la serie calc-alcaline. L'arc volcanique etant plus evolue, donc plus epais, la differentiation est plus poussee et les roches dominantes sont les andesites. ex: Caraibes, Mariannes, Aleoutiennes

    Lorsque la zone de subduction est active depuis plusieurs dizaines de millions d'annees, le manteau sous-jacent peut etre considerablement modifie et produire des roches calc-alcalines riches en potassium. La differentiation est egalement plus poussee et il devient frequent de voir des magmas dacitiques et rhyolitiques. ex: Papouasie, Sonde orientale

    Les arcs continentaux (Andes, Cascades) sont comme les arcs oceaniques anciens. Les magmas sont calc-alcalins a la base et ont souvent une bonne epaisseur de croute pour se differencier, donnant des andesites, dacites et rhyolites calc-alcalines riches en potassium (du a l'interaction avec la croute). Dans certains rares cas, l'enrichissement en potassium est tel que le magma n'est plus calc-alcalin mais carrement alcalin. Ce sont les shoshonites, des roches au final assez rares.

    T-K
    Dernière modification par Tawahi-Kiwi ; 16/07/2014 à 13h18.
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  4. #3
    feliraf

    Re : Série différenciée

    Merci pour ces explications claire cependant il y a un truc qui me chiffonne , vous dite que "L'andesite est une roche, pas une serie." or dans mon livre on parle aussi de la série andésitique , j'ai cherché sur internet et je l'ai retrouvé sur wikipédia "http://fr.wikipedia.org/wiki/S%C3%A9rie_diff%C3%A9renci%C3% A9e" ( je sais que c'est pas la source la plus fiable ) .

  5. #4
    Tawahi-Kiwi
    Modérateur

    Re : Série différenciée

    Les seules references scientifiques petrologiques que je trouve sur la "serie andesitique" ont tendance a etre anciennes (plus de 50ans) et un peu perimees.

    Vu leur abondance dans les zones de subduction, cette "serie andesitique" est en gros un synonyme de serie calc-alcaline.
    Dans le detail, ce qui est dit dans le wiki est faux et part de l'idee que la fusion mantellique dans une zone de subduction produit un magma andesitique, ce qui est faux; le magma produit est basaltique et sa differentiation sera calc-alcaline (un wiki sans references en bas de page n'est en effet pas tres fiable). De plus, dans le cas de l'andesite en tant que roche volcanique, il y a un probleme de surabondance en surface qui donne une idee fausse de ce qui se passe en sous sol; mais ca, c'est un autre probleme.

    On trouve des andesites dans toutes les series (tholeiitique, calc-alcaline et alcaline). Dans la serie alcaline, on appelle cela une phonolite; dans la serie calc-alcaline, ce sont les andesites tres frequentes dans les magmas d'arc; dans la serie tholeiitique, ce sont tout les magmas issus de la differentiation de magmas mafiques tholeiitiques (toutes les diorites d'intrusions stratiformes, les andesites de basaltes continentaux; les diorites de type A et eventuellement de type M. On ne peut donc pas definir une serie (tel que tholeiitique, calc-alcaline et alcaline) sur la presence d'andesite. Par contre, on peut dire que la dacite et la rhyolite proviennent de la differentiation d'andesite, des lors, une serie andesitique, mais c'est un concept basique et purement descriptif.

    T-K
    Dernière modification par Tawahi-Kiwi ; 17/07/2014 à 14h40.
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  6. A voir en vidéo sur Futura
  7. #5
    feliraf

    Re : Série différenciée

    Je comprend tout , en effet mon livre date un peu environ 19 ans ^^ , justement comme vous parlez de phonolite dans mon livre il explique qu'avec de la basanite ou un basalte alcalin on a deux suites , soit basanite ; téphrite;phonolite ou trachy-andésite;trachyte et rhyolite , je voudrais savoir si c'est toujours d'actualité et si c'est juste XD , j'ai du mal a comprend comment avec un même basalte on peut avoir deux suites , puis j'ai jamais entendu parlé de basanite

  8. #6
    Tawahi-Kiwi
    Modérateur

    Re : Série différenciée

    En gros, ce qui correspond aux series dans ce livre, sont les limites entre champs dans le diagramme TAS (Total Alkali vs Silica). Ces limites sont purement mathematiques et ne correspondent pas (dans le detail) a des processus differents.

    Un basalte alcalin peut etre fortement alcalin (basanite --> phonolite) ou moyennement alcalin (basanite --> trachyte --> rhyolite). Ces deux differentiations font toutes deux parties de la serie alcaline

    Nom : TAS.jpg
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Taille : 50,2 Ko
    source

    j'ai du mal a comprend comment avec un même basalte on peut avoir deux suites
    Pour comprende cela dans le detail, il faut se pencher sur les diagrammes de phase, la fractionation et les LLD (Liquid line of descent).

    En gros, les basaltes initiaux sont legerement differents.
    Basalte alcalin a 3-4% de Na2O+K2O, ce qui l'empeche de cristallise du quartz lors de sa differentiation.
    Basalte tholeiitique a <2-3% d'alcalins et reduit (le fer est essentiellement Fe2+), ce qui l'empeche de cristallise de la magnetite.
    Basalte calc-alcalin a <2-3% d'alcalins et oxyde (le fer est en partie Fe3+), ce qui permet la cristallisation assez precoce de magnetite.

    Toutes ces petites differences chimiques dans le basalte initial ont des consequences importantes une fois que la differentiation est plus poussee.

    T-K
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  10. #7
    feliraf

    Re : Série différenciée

    Merci pour cette explication , si je résume il y a pas de "serie andesitique" au niveau de subduction mais plutot une série calco-alcalin . Par contre j'ai juste une petite question en relisant j'ai vu que vous avez marqué que " le magma produit est basaltique" pour une subduction cependant on nous appris au lycée que c'est le manteau qui rentre fusion et qui produit le magma .

  11. #8
    Tawahi-Kiwi
    Modérateur

    Re : Série différenciée

    Citation Envoyé par feliraf Voir le message
    .... que c'est le manteau qui rentre fusion et qui produit le magma .
    Oui, et sauf de tres rares exceptions, tout ce qui est produit par fusion du manteau est basaltique, il n'y a pas d'autres choix.

    T-K
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  12. #9
    feliraf

    Re : Série différenciée

    je dois mélanger basalte et magma , mais il y existe d'autre magma que basaltique ?

  13. #10
    Tawahi-Kiwi
    Modérateur

    Re : Série différenciée

    Magma veut dire roche liquide (ou partiellement liquide). Cela peut etre n'importe quoi...basaltique, andesitique, rhyolitique, ultrapotassique, komatiitique, carbonatitique...etc. Tant que ces roches ont un comportement liquide, ce sont des magmas.

    Une intrusion de granite est une ancienne chambre magmatique. Comment appellerais-tu ce qui a remplis cette cavite avant que cela ne cristallise et devienne du granite ?

    T-K
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