Poly Petro Magma 2013 2014

HLST302 - Pétrologie Magmatique
Plan du cours
I. La classification des roches magmatiques
II. Notion de Magma : source, fusion partielle, extraction, migration, piégeage, éruption
1. Source : manteau et croûte continentale
2. Genèse des magmas – Fusion partielle du manteau
- Structure et nature du manteau
- Paramètres permettant la fusion partielle : pression, température, teneurs en eau
3. Différents types de basalte : alcalins, tholéiitiques et calco-alcalins
4. Extraction : migration de films de liquide le long des joints des cristaux
5. Piégeage en profondeur : réservoir magmatique
6. Éruption (cf III)
III. Diversification des magmas - Les mécanismes de différenciation
1. Cristallisation fractionnée
- Suite réactionnelle discontinue des ferromagnésiens
- Suite réactionnelle continue des plagioclases
- Éléments majeurs – diagrammes de Harker, Na2O+K2O vs. SiO2
2. Assimilation
3. Mélange magmatique
IV. Propriétés physiques des magmas
- Température, densité, viscosité, teneurs en éléments volatils
- Style éruptif : Hawaiien, Strombolien, Plinien
Coulées de laves, dômes, protusions
Intrusion : laccolite, lopolite, emplacement
V. Tectonique des plaques et volcanisme
1. Rides médio-océaniques
2. Zones de subduction
3. Points chauds – panaches mantelliques
4. Rifts
Fleurice Parat 2014-2015
Géosciences Montpellier
[email protected]
HLST302 – Minéraux et Roches
Pétrologie des roches magmatiques
Figure 1. Classification des roches magmatiques par gisement et texture
Figure 2. Classification et nomenclature des roches ignées. D’après IUGS Subcommission on the
systematics of Igneous Rocks (Streckeisen 1976)
1
Figure 3. Classification des roches mafiques et ultramafiques
Roches gabbroïques
Roches ultramafiques
Figure 4. Diagramme de classification chimique – (TAS, Total Alcalin-Silica, Le bas et al, 1986) et
composition chimique en éléments majeurs des principales roches magmatiques.
2
Figure 5. Classification minéralogique
Figure 6. Classification des roches pyroclastiques
3
Figure 7. Structure du manteau
Figure 8. Fusion Partielle sèche et hydratée
4
Figure 9. Fusion partielle et contexte géodynamique
Figure 10. Cristallisation fractionnée
Liquide
basaltique
Basalte
Cristallisation
Séparation
Liquide
andésitique
liquide/cristaux
Andésite
Liquide
dacitique
5
Figure 11. Cristallisation Fractionnée - Série de Bowen
Figure 12. Diagrammes de Harker d’une suite de roches volcaniques cogénétiques résultant de la
cristallisation d’olivine, clinopyroxène (cpx) et magnétite. Wilson (1989), Igneous Petrology.
Figure 13. Différenciation magmatique
– Basaltes tholéiitiques et basaltes alcalins
Nomenclature des roches volcaniques
6
Figure 14. Propriétés physiques des magmas
Figure 15. Éruption et explosivité
Figure 16. Structure et fonctionnement d’un cône de scories
7
Figure 17. Schéma d’un stratovolcan
Figure 18. Éruption plinienne
Figure 19. Structure d’un dôme
Figure 20. Dôme coulée et protusion
8
Figure 21. Volcanisme et tectonique des plaques
Figure 22. Dynamique du manteau
9
Figure 23. Tomographie
Figure 24. Modèles de convection mantellique globale (Davies et Richards, 1992)
Figure 25. Modèles de panaches mantelliques
(Fitton 1997)
10
Figure 26. Rides médio-océaniques
Figure 27. Rides lentes
&
Rides rapides
Figure 28. Volcanisme intraplaque
Rifting
11
Figure 29. Zone de subduction
Figure 30. Classification des granitoïdes basée sur le contexte géodynamique
12