poly05 TP Magma-tisme de dorsale

14/03/05
Magmatisme de dorsale - Logiciel MAGMA (TP)
auteur : FB-labosvt.
Après avoir pris connaissance de la composition de la lithosphère océanique et matérialisé la convection à l'axe
d'une dorsale, une question se pose : Comment un matériau mantélique homogène peut-il donner naissance à
des roches différentes ?
Rq : Les compositions chimiques ne sont relevées que pour faire "fonctionner" le logiciel.
Mod. 2 : Fusion partielle et différenciation magmatique (Magma - voir Aide du logiciel)
Toutes les roches d'origine magmatique sont principalement constituées de quelques éléments chimiques
majeurs en proportions variables. Ces atomes, en fonction de leurs abondances et affinités s'associent pour
former différents minéraux. La composition chimique et donc minérale de la roche dépend ainsi de celle du
magma. Les minéraux étant de compositions différentes, leurs points de fusion ne sont pas identiques et, de fait,
tous les éléments d'une roche ne se solidifient pas, ou ne fondent pas, en même temps. Il existe donc des
"fourchettes" de température (T°) et pression (P) où une roche peut être partiellement fondue (et partiellement
cristallisée). Des études de fusion et de cristallisation de roches faites en laboratoire sont simulées par le logiciel
Magma.
Q1 : Simuler la cristallisation complète (100% de cristallisation) d'une péridotite (Données, surligner
péridotite, taper "Entrée" puis "Echap" et Simulation). Noter (A) sa composition minéralogique et sa
composition chimique. (en fin de simulation)
Q2 : Simuler une péridotite à 15% de fusion partielle (85% de cumulat et 15% de magma résiduel). Pour cela,
ralentir la cristallisation simulée pendant son déroulement (touche "-"), l'arrêter à 85% (taper une fois
"Entrée" puis « flèche » pour mise en mémoire 1, après avoir pris les notes « Entrée »).
Noter (B) les compositions chimiques de cette péridotite et de la phase liquide(C). (magma résiduel)
Q3 : Entrer sur l'écran Données la composition chimique du magma de Q2 (dans modifications, utiliser l'aide).
Simuler une cristallisation complète à vitesse de refroidissement rapide (entrer la valeur 7) et noter (D) la
composition minéralogique de la roche obtenue et sa structure sur le croquis. Indiquer de quelle roche il s'agit.
voir livre 1°S bordas Ed 2001 page 268 à 271.
Q4 : Procéder de la même façon en réglant une vitesse de refroidissement lente (entrer la valeur 1). Noter(E) la
composition minéralogique de la roche obtenue et sa structure. Indiquer de quelle roche il s'agit.
Q5 : Procéder de la même façon en réglant une vitesse de refroidissement intermédiaire (entrer la valeur 3).
Noter (F) la composition minéralogique de la roche obtenue et sa structure. Indiquer de quelle roche il s'agit.
Q6 : Réaliser une conclusion sur les relations entre péridotite, gabbro et basalte.
Associé au classique graphe [P, T, Solidus, Liquidus, Géotherme], on peut ainsi reconstruire, dans son
principe, la cinétique (partielle) des événements magmatiques à l'axe des dorsales.
B.Gesquière-841058375
1/2
F
E
D
C
B
A
2/2
Structure
Verre
Plagioclase(anorthite)
Plagioclase(albite)
Orthose
Quartz
Leucite
Néphéline
Muscovite
Biotite
Amphibole
Pyroxène(s)
Olivine
composition minéralogique
K2 O
Na2 O
Ca O
Fe Mg O
Al2 O3
Si O2
composition chimique
14/03/05
B.Gesquière-841058375