Fusion d'un magma

[invite6d2c4cdf]

Bonjour,

Je suis en train d'étudier les différentes compositions chimique d'un magma issu d'une fusion partielle du manteau (Lherzolitique). (Volcanisme continental) Cependant je me pose beaucoup de question quant à la composition et à la formation du magma.
Le manteau va commencer à fondre ce qui va entraîner une diminution du CPX et de l'OL dans la péridotite. Cependant , peut on avoir un résidu solide Harzburgitique et avoir un magma basaltique plutôt alcalin ? Car je sais que le taux de fusion partielle pour un basalte alcalin doit être faible (5%). Mon problème concerne les éléments compatible et incompatible , je ne comprend pas pourquoi certains éléments "migrent" vers le magma issue de la fusion du manteau.

Une dernière question concerne la différentiation de ce magma : plus celui ci va se différencier (toujours dans la série alcaline) donc se rapprocher d'un trachyte, plus celui-ci va avoir une composition différente ? (CPX,PL..) Dans le cas d'un trachy basalte, peut on déjà trouver des feldpaths plagioclase ?


Merci beaucoup !
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[Tawahi-Kiwi]

Salut,

Le manteau va commencer à fondre ce qui va entraîner une diminution du CPX et de l'OL dans la péridotite.

Si Cpx et Ol diminue, il ne reste plus grand chose dans la peridotite residuelle qui augmente... Opx et Sp....?!?
La fusion d'une lherzolite debute a l'eutectique, donc une grosse contribution du Cpx, et une importance subordonnee de l'olivine et de l'orthopyroxene. Ce type de fusion dure jusque 15-20% de fusion partielle (lorsque le clinopyroxene est epuise). Au dela de 15-20%, Opx diminue et olivine augmente.

Cependant , peut on avoir un résidu solide Harzburgitique et avoir un magma basaltique plutôt alcalin ?

Pour une peridotite standard, lherzolitique, la transformation en harzburgite necessite un taux de fusion partielle tel que cela donne plutot des magmas tholeiitiques.
Cela depend cependant du type de peridotite de depart. Une harzburgite metasomatisee (contenant des amphiboles et des micas par exemple), peut fondre et donner un magma tres alcalin (voire meme pas basaltique).

Car je sais que le taux de fusion partielle pour un basalte alcalin doit être faible (5%). Mon problème concerne les éléments compatible et incompatible , je ne comprend pas pourquoi certains éléments "migrent" vers le magma issue de la fusion du manteau.

Sans entrer dans les calculs, certains elements, comme les metaux de la premiere colonne (ex: Na⁺) n'ont pas vraiment de position cristallochimique favorable dans les mineraux du manteau. L'olivine ne prendre quasi pas de sodium, l'orthopyroxene un peu, le clinopyroxene, un peu plus, mais cela reste quand meme un gros rayon ionique qui ne s'insere pas bien dans la structure du Cpx.
Le coefficient de partage du sodium entre le clinopyroxene et le magma se situe entre 0,1 et 0,3, il est donc moyennement incompatible dans le cpx (et moyennement compatible dans le liquide). Lorsque la fusion de peridotite a lieu, le sodium est plus favorablement libere hors de la structure du cpx que les autres elements. Ce qui est vrai ici pour Na⁺, est aussi vrai pour K⁺, Rb⁺,.... C'est cette liberation preferentielle des elements alcalins qui permet la production de basaltes alcalins pour de faible taux de fusion partielle.

Une dernière question concerne la différentiation de ce magma : plus celui ci va se différencier (toujours dans la série alcaline) donc se rapprocher d'un trachyte, plus celui-ci va avoir une composition différente ? (CPX,PL..) Dans le cas d'un trachy basalte, peut on déjà trouver des feldpaths plagioclase ?

Les plagioclases calciques font partie de la sequence initiale de cristallisation d'un basalte anhydre. Cela est vrai qu'il soit alcalin ou pas. Apres l'initiation de la precipitation d'olivine (et de magnetite si les conditions le permettent), c'est le plagioclase qui apparait sur le solidus.

T-K