Les roches des zones actives

À propos de ce document

Les roches des zones actives est un support de cours consacré aux relations entre les caractéristiques des roches magmatiques et les environnements géodynamiques dans lesquels elles se forment. Il cherche notamment à comprendre ce que la composition minéralogique et chimique des roches peut révéler sur les mécanismes profonds des zones de subduction. Le document commence par un rappel des roches ignées, volcaniques et plutoniques. Il présente les principales familles de roches magmatiques, notamment les granites, granodiorites, gabbros, basaltes, andésites et rhyolites, ainsi que certaines roches ultramafiques comme les harzburgites et les lherzolites. Il introduit ensuite les notions de fusion partielle, de cristallisation fractionnée et de série magmatique. Une partie importante est consacrée à la classification des séries magmatiques. Le cours distingue les séries tholéiitique, calco-alcaline, transitionnelle, alcaline et shoshonitique. Il explique comment ces associations de roches peuvent être mises en relation avec différents contextes tectoniques : dorsales océaniques, points chauds, arcs insulaires, marges continentales actives et bassins arrière-arc. Les diagrammes alcalins-silice permettent de visualiser ces différences de composition. Le document compare ensuite les basaltes et les andésites, deux roches volcaniques caractéristiques de contextes géodynamiques différents. Il examine leur composition minéralogique, leurs teneurs en silice, fer, magnésium et calcium, ainsi que les conséquences de ces différences sur la viscosité des magmas et les styles éruptifs. Des photographies en lame mince et des tableaux d'analyses chimiques accompagnent cette comparaison. Le cours présente également les outils géochimiques utilisés pour distinguer les séries magmatiques. Le diagramme triangulaire AFM permet notamment de comparer les évolutions tholéiitique et calco-alcaline. L'étude des éléments traces compatibles et incompatibles, ainsi que des rapports isotopiques du strontium, du néodyme et du plomb, fournit des indices supplémentaires sur les sources des magmas et leur évolution. Enfin, le document met en relation les séries volcaniques et les différents types de subduction. Un schéma de synthèse compare les contextes océan-océan, les marges actives en extension et les marges continentales en compression. Il illustre la répartition des séries tholéiitiques, calco-alcalines et alcalines selon la nature des plaques et la configuration tectonique.

Fiche technique

Catégorie

Pétrologie et pétrographie

Langue

Français

Niveau

Intermédiaire

Année

2007

Ce que vous allez apprendre

• Distinguer les roches volcaniques des roches plutoniques.
• Reconnaître les principales familles de roches magmatiques.
• Comprendre la fusion partielle et la cristallisation fractionnée.
• Définir une série magmatique et ses critères d'identification.
• Différencier les séries tholéiitique, calco-alcaline, alcaline, transitionnelle et shoshonitique.
• Comprendre l'utilisation des diagrammes alcalins-silice.
• Comparer les compositions minéralogiques et chimiques des basaltes et des andésites.
• Expliquer les relations entre teneur en silice, viscosité du magma et dynamisme éruptif.
• Lire et interpréter un diagramme géochimique AFM.
• Distinguer les éléments traces compatibles et incompatibles.
• Découvrir l'intérêt des rapports isotopiques dans l'étude de l'origine des magmas.
• Relier les séries magmatiques aux dorsales océaniques, aux arcs insulaires et aux marges actives.

Prérequis

• Notions de minéralogie, pétrographie magmatique, composition chimique des roches et tectonique des plaques. Des bases en géochimie facilitent la lecture des diagrammes.

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