Magma granitique/basaltique

[Kiara31]

Bonjour a tous et merci d'avance de votre aide.

Je n'arrive pas à comprendre l'origine des magmas basaltique (pauvre en silice) et des magmas granitiques (riche en silice). Pour moi la formation d'un magma se fait par fusion partielle du
manteau (de la péridotite) ou bien de la croute (fusion des roches sédimentaires). Le fusion est permise grâce à différents moteur:
- l'eau au niveau des zone de subduction
- la décompression au niveau des dorsales
- l'augmentation de la température au niveau des points chauds

De plus les notions magmas tholéiitique, alcalin et calco-alcalins, ne veulent pas dire grand chose pour moi.

Je pense que je n'arrive pas a faire le lien entre les différentes notions.

Merci pour votre aide
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[Tawahi-Kiwi]

Bonjour et bienvenue sur les forums Futura-Sciences,

- l'eau au niveau des zone de subduction
- la décompression au niveau des dorsales
- l'augmentation de la température au niveau des points chauds

Ces trois cas sont pour la fusion mantellique (et donc, dans la tres grande majorite des cas, la formation de magma basaltique).
Pour les zones de subduction, l'eau seule n'est pas suffisante, mais elle est le plus souvent necessaire.

Dans la croute, le principe est le meme. Augmentation de la temperature, decompression adiabatique ou abaissement du solidus par introduction de fluides. Le metamorphisme et l'anatexie peuvent produire une variete de magmas intermediaires et felsiques (en grande partie fonction de la roche initiale).

De plus les notions magmas tholéiitique, alcalin et calco-alcalins, ne veulent pas dire grand chose pour moi.

Les series magmatiques sont importantes pour l'evolution des magmas lors de la differentiation. Des differences, parfois subtiles dans la composition des magmas parents (comme les basaltes) peuvent entrainer des resultats finaux assez differents (voir fin du message) car ils vont affecter directement la sequence de cristallisation.

Dans le manteau,
- on a tendance a former un basalte tholeiitique lorsque: la temperature est elevee, la fusion a lieu pres de la surface (P faible), le manteau est appauvri (harzburgite, lherzolite pauvre)
- on a tendance a former un basalte alcalin lorsque: la temperature est proche du solidus, la fusion a lieu a une profondeur importante, le manteau est enrichi (lherzolite)
- on a tendance a former un basalte calc-alcalin dans les zones de subduction (mais pas toujours, les tholeiites sont egalement assez courantes).

Pourquoi est-ce important...
- Un basalte tholeiitique est un magma réduit formé dans un milieu saturé en silice ou en olivine.
- Un basalte alcalin est un magma formé dans un milieu fortement sous-saturé en silice.
- Un basalte calc-alcalin est un magma oxydé, dans un milieu saturé en silice ou en olivine.

=> consequence des series lors de la differentiation:
Un magma alcalin est tellement riche en alcalin vis-a-vis de la silice qu'il ne formera jamais de quartz. Ce qui va apparaitre lors de la cristallisation sont des feldspathoides, des amphiboles et pyroxenes alcalins et d'autres mineraux etranges.
Un magma tholeiitique suit la tendance de Fenner. Olivine, plagioclase et pyroxenes consomment Si, Al, Mg et Ca, et pas beaucoup de Fe.... Ces magmas evoluent donc vers des liquides tres riches en fer (ferrobasaltes, ferrodiorites, etc.)
Un magma calc-alcalin suit la tendance de Bowen. Puisqu'ils sont oxydés, il y a beaucoup de Fe³⁺ qui permet la formation de magnetite tres tot dans sa sequence de cristallisation => pas d'enrichissement en fer du magma residuel et on a une sequence plus classique vers des diorites, granodiorites et granites normaux.

T-K

[Kiara31]

Merci de ta réponse.

Donc si j'ai bien compris les magma basaltique peuvent avoir différente série en fonction de la constitution de la roche initiale? Il y a intervention de la cristallisation fractionnée et si j'ai bien compris celle ci permet de cristalliser différent minéraux en fonction de la température et donc d'enrichir le magma en tel ou tel éléments (dépends de la compatibilité et incompatibilité des éléments).
Donc avec la fusion du manteau on aura toujours des magmas basaltique à l’exception des granite de type M?

L'anatexie permet la production de migmatite mais si le magma remonte cela donne des granite de type S. C'est du au fait que lors d'une collision deux croûte se superpose et on a un géotherme en "zig zag". Comme la croute est riche en sédiments qui contiennent des éléments radioactifs on a désintégration ce qui explique l'augmentation de température. Pour également produire du magma granitique, on peut avoir fusion partielle du à la remontée d'un magma basaltique (il peut y avoir contamination entre les deux) mais du coup je ne voit pas à quel moment on peut introduire de l'eau dans la croûte continentale.

Merci

[Almandin]

L'anatexie permet la production de migmatite mais si le magma remonte cela donne des granite de type S. C'est du au fait que lors d'une collision deux croûte se superpose et on a un géotherme en "zig zag". Comme la croute est riche en sédiments qui contiennent des éléments radioactifs on a désintégration ce qui explique l'augmentation de température.Merci

Non, l'enrichissement supposé en éléments radioactifs n'a rien à voir avec l'anatexie.

Dans les zones de collision, tu as un doublement de ton épaisseur de croûte. Lorsque tu démantèles ton orogène, tu désépaissis la croûte, mais comme le géotherme évolue plus lentement que l'épaisseur de la croûte, la base de ta croûte se trouve au bout d'un moment dans des conditions de température et de pression suffisantes pour permettre une fusion de base de croûte, ce qui va te produire des granites très enrichis en silice.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Almandin]

L'anatexie permet la production de migmatite mais si le magma remonte cela donne des granite de type S. C'est du au fait que lors d'une collision deux croûte se superpose et on a un géotherme en "zig zag". Comme la croute est riche en sédiments qui contiennent des éléments radioactifs on a désintégration ce qui explique l'augmentation de température. Pour également produire du magma granitique, on peut avoir fusion partielle du à la remontée d'un magma basaltique (il peut y avoir contamination entre les deux) mais du coup je ne voit pas à quel moment on peut introduire de l'eau dans la croûte continentale.

Pour parler plus précisément des granites du type S (vu que j'ai en fait parlé juste des granites de type I), la fusion des sédiments se fait par augmentation de la température, mais cette dernière n'est pas liée à une prétendue présence plus importante en éléments radioactifs. Les minéraux qui constituent les sédiments fondent à une température bien plus basse que ceux qui se trouvent dans le manteau. Il leur suffit donc juste d'être embarqués dans la croûte moyenne pour commencer à fondre ; dans le cas de certains granites, le solidus est abaissé par la présence d'eau.

Il y a une page assez complète sur les différents types de granites et leur mode de formation sur le site de l'ENS de Lyon : http://planet-terre.ens-lyon.fr/arti...granitoide.xml

[Tawahi-Kiwi]

Donc si j'ai bien compris les magma basaltique peuvent avoir différente série en fonction de la constitution de la roche initiale?

...ou differentes conditions de fusion, fonction de la pression, la temperature et d'autres variables. Il n'est pas toujours necessaire d'avoir des roches differentes pour avoir des magmas differents.

Il y a intervention de la cristallisation fractionnée et si j'ai bien compris celle ci permet de cristalliser différent minéraux en fonction de la température et donc d'enrichir le magma en tel ou tel éléments (dépends de la compatibilité et incompatibilité des éléments).

La cristallisation fractionee cree la differentiation, permettant aux magmas mafiques d'evoluer vers des magmas intermediaires et felsiques. Du a de petites differences, les mineraux apparaissant sont differents et donc la differentiation prend des chemins legerements differents.

Donc avec la fusion du manteau on aura toujours des magmas basaltique à l’exception des granite de type M?

Non, la fusion du manteau donne TOUJOURS des magmas basaltiques (sauf exceptions que tu n'as pas a connaitre). Les granites de type M sont issus de la differentiation d'un magma basaltique tholeiitique.

...mais du coup je ne voit pas à quel moment on peut introduire de l'eau dans la croûte continentale.

Si tu augmentes la pression et la temperature, par epassissement de la lithosphere, tu pousses le metamorphisme a des niveaux plus eleves, atteignant eventuellement un facies granulite (Partie basse du geotherme en Z). L'evolution de ces facies metamorphiques est en partie caracterisees par une deshydratation. L'eau liberee va ailleurs (vers le haut) et permet eventuellement l'anatexie de roches (dans la partie chaude du geotherme en Z).

T-K