Magmatisme et géodynamique : roches, fusion et tectonique

À propos de ce document

Ce document consacré au magmatisme et à la géodynamique présente les principaux mécanismes de formation des magmas et leur relation avec les processus internes de la Terre. Organisé en douze fiches illustrées, il associe diagrammes de classification, représentations thermodynamiques et schémas géodynamiques pour expliquer l'origine et l'évolution des roches magmatiques. Les premières fiches abordent la classification des roches magmatiques selon leur composition minéralogique et chimique. Elles présentent les grandes familles de roches, notamment les basaltes, andésites, rhyolites, gabbros, diorites et granites, ainsi que les séries tholéiitique, calco-alcaline et alcaline. Le document introduit également l'utilisation des éléments traces, du diagramme alcalins-silice et du diagramme de Streckeisen pour distinguer les compositions magmatiques. Une partie importante est consacrée aux équilibres de fusion et à la fusion du manteau. Les diagrammes ternaires permettent d'illustrer le comportement des assemblages minéralogiques au cours du réchauffement, les réactions eutectiques et l'évolution des compositions solides et liquides. L'exemple du système grenat-diopside-enstatite sert à expliquer les transformations d'une roche mantellique pendant la fusion. Le cours étudie ensuite les conditions thermiques de production des magmas. Les profils géothermiques montrent la différence entre transfert diffusif et transfert convectif de chaleur. Les mécanismes de fusion associés à la décompression adiabatique sous les dorsales océaniques, à l'échauffement dans les régions de points chauds et à l'hydratation du manteau au-dessus des zones de subduction sont présentés. Les fiches suivantes traitent de l'origine des magmas granitiques et du rôle des transformations tectoniques dans la fusion des matériaux crustaux. Le document illustre notamment la relaxation tardi-orogénique, au cours de laquelle l'évolution de la pression et de la température peut conduire au franchissement du solidus granitique. Enfin, le support introduit la méthode isotopique rubidium-strontium, la construction d'une droite isochrone et l'évolution des rapports isotopiques du strontium dans les réservoirs géologiques. Il se termine par une synthèse graphique des principaux contextes producteurs de magma : dorsales, points chauds, rifts continentaux, zones de subduction et contextes de collision.

Fiche technique

Catégorie

Tectonique et géodynamique

Langue

Français

Niveau

Intermédiaire

Pages

12

Année

2012

Ce que vous allez apprendre

• Reconnaître les principales familles de roches magmatiques et leurs équivalents plutoniques.
• Distinguer les séries magmatiques alcaline, calco-alcaline et tholéiitique.
• Comprendre l'intérêt des éléments traces dans l'étude de l'origine des magmas.
• Lire les diagrammes de classification chimique et minéralogique des roches magmatiques.
• Comprendre les principes des diagrammes ternaires et des équilibres de fusion.
• Expliquer l'évolution d'un assemblage mantellique pendant la fusion.
• Comparer les transferts thermiques par conduction et convection.
• Identifier les mécanismes de fusion du manteau sous les dorsales et dans les zones de subduction.
• Comprendre les conditions de formation des magmas granitiques.
• Expliquer le rôle de la relaxation tardi-orogénique.
• Découvrir les principes de la datation rubidium-strontium et des droites isochrones.
• Associer les principaux contextes géodynamiques aux mécanismes de production des magmas.

Prérequis

• Connaissances de base en minéralogie, pétrologie magmatique, tectonique des plaques et géochimie. Des notions de thermodynamique et de géochronologie facilitent la lecture des diagrammes.

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