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c) Expliquer en justifiant la réponse ce que représentent ces 3 roches dans un processus de fusion partielle d) A partir de FeO, MgO, Na2O, K2O, calculer un taux 

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Christian Nicollet

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Géologie

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rodifs mbhmbtjqufs quf lËon dlbssf fn gondtjon ef; lfur bdjejtŽ . cbsjdjtŽ/ FP susceptible de produire un magma en quantité suffisante pour que celui-ci puis- se migrer est contrôlé par la perméabilité de la roche et la viscosité du magma pro- duit. Ainsi un très faible taux de FP d"une péridotite produit une toute petite quanti- té de magma (de composition intermédiaire) mais qui ne peut pas se séparer de la roche source. Le % maximum possible de FP est contrôlé par la nature de la roche et la chaleur disponible dans le globe. A l"heure actuelle, les taux de FP du manteau sont de l"ordre de quelques % à une vingtaine de % et produisent des magmas basaltiques. Dans l"histoire précoce du globe, avant 2,5 Ga, ce taux a pu atteindre 40 à 50 %, pro- duisant des magmas ultrabasiques qui ont donné des 3laves appelées komatiites.

La différenciation maLgmatique

Le magma primitif peut subir une différenciation magmatique produisant des cumulats et des magmas résiduels dont la composition devient de plus en plus aci- de. Le processus (ou plutôt les processus, car la différenciation magmatique peut prendre plusieurs formes) peut produire tout ou une partie de la succession de roches UB-B-I-A. En simplifiant, les premiers minéraux qui cristallisent sont très riches en éléments Fe-Mg et s"accumulent, formant les cumulats. Le magma rési- duel devient plus acide et peut être extrait de la chambre magmatique et produit des roches de plus en plus acides au fur à mesure que le processus de différenciation magmatique se poursuit.

La contamination

Le magma peut être contaminé par son environnement. Cette contamination peut se produire par BeePTPSBfPaUde roches encaissantes au contact ou roches arra- chées et incorporées dans le magma. Elle peut se faire également par TmSBUMI GI

TBMTBe

Une brève comparaison de la croûte océanique et de la croûte continentale L"âge de la croûte océanique en place ne dépasse pas 200 Ma. Celle-ci a une composition relativement simple, de nature basaltique/gabbroÔque. Elle est formée par la fusion partielle d"un manteau anhydre relativement homogène. De faibles variations de la composition du manteau et du taux de fusion partielle permettent d"obtenir une légère diversité dans les roches produites, telles des MORB auxquels on rajoute la lettre I ou N ou T, légère différence qui fait la joie des géochimistes mais qui a peu d"intérêt au niveau de cet article. La cristallisation de ce magma basique dans la croûte océanique est peu affectée par les processus de la différen- ciation magmatique et de la contamination. La différenciation magmatique s"effec- tue à petite échelle, comme on peut l"observer dans les gabbros lités de l"ophiolite "1#(???bhehTbR CuhehTbR gy 2-20133 d"Oman par exemple. Lorsque l"on parcourt l"arête SO du Chenaillet, on traverse sur près de 200 m de dénivelé, un gabbro à la texture isotrope très homogène. Tout au plus, la partie basale est enrichie en minéraux ferromagnésiens (mélanogabbro) et l"on trouve localement des troctolites (dans lesquelles le clinopyroxène du gabbro est remplacé par de l"olivine). Les chambres magmatiques de la croûte océanique sont des chambres de refroidissement. Quant à la contamination, elle ne peut pas avoir une influence notable puisque les roches encaissantes susceptibles de conta- miner proviennent de la cristallisation d"un magma identique à celui qui serait contaminé. Un rapide aperçu d"une carte géologique sur le continent montre que la croûte continentale est très variée en lithologie (de composition chimique variée) avec une répartition aléatoire des différentes lithologies. Ceci s"explique d"une part parce que la croûte continentale est fabriquée depuis plus de 4 Ga et d"autre part parce qu"elle

a été modifiée par des processus géologiques variés (endogènes tels que ceux décrits

à la figure 1 mais également exogènes faisant intervenir érosion, sédimentation) pendant ces 4 Ga. On parle de recyclage i3nterne. La composition chimiLque de la croûte continLentale On comprend de ce qui précède qu"estimer la composition de la croûte conti- nentale n"est pas une chose aisée et qu"une composition chimique moyenne sera affectée d"un écart-type non négligeable ! Il a fallu intégrer les compositions chi- miques d"un nombre considérable de roches, en estimer la proportion relative, sachant que la répartition de ces roches est hétérogène tant en surface que verticale- ment, sur une coupe de la croûte continentale (voir figure 12). La tâche est particu- lièrement délicate en ce qui concerne la croûte inférieure, de composition différen- te de la croûte supérieure, difficile d"accès et n"affleurant que rarement. Après trois bonnes décennies de travail, il est actuellement admis que la croûte continentale actuelle a une composition moyenne proche de l"andésite, cette lave de composition intermédiaire, riche en phénocristaux de plagioclase et contenant souvent l"amphi- bole, minéral ferromagnésien hydraté. Elle est aussi comparée à l"adakite, lave proche de l"andésite, à la granodiorite et encore aux " gneiss gris » (figure 2), litho- logie représentative des formations archéennes appelés TTG, abréviation des trois roches typiques de cette formation : tonalites, trondhjémites et granodiorites. (figures 3 et 4). 4B EdapfI EaUfPUIUfBSI B gUI EaTbaePfPaU GI daEOI TBMTBfPcgI

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