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TP 2
Fusion, cristallisation
Corrigés des exercices
Exercice 1
0,71000,71750,72500,73250,7400
01,53,04,56,0y = 0,0042x + 0,7105
. (e λt - 1) 87Sr 86
Sr 87
Sr 86
Sr 0 87
Rb 86
Sr
âge = 295 Mat = ln (pente +1) / λ
87Sr 86
Sr 0 = 0,7105, qui correspond à un granite d'origine crustale
Exercice 2
le plus incompatible roches volcaniques issues de la fusion du manteau manteau résiduel manteau roche- mère taux de fusion calculé avec le potassium - pour MORB : 25% --> dorsale - pour OIB : 12% --> point chaud de type La réunion ou HawaïExercice 3
1) À 1200 °C, taux de fusion de 45
% ; la composition du liquide se lit sur le liquidus et est de 5% An + 95% AbÀ 1250°C, taux de fusion de 68% ; la
composition du liquide est 10% An +90% Ab.
2) À 1250 °C, le mélange atteint un
taux de fusion de 40%. La composition du liquide est la même que le mélange précédent à 1250°C.3) À même température de fusion, le
taux de fusion dépend de la composition initiale. À même composition initiale, le taux de fusion dépend de la température.La compositi on du liquide dépend
donc du taux de fusion, lui-même liéà la température et à la composition
du mélange initial.1250°C
Exercice 4
Quantité maximale de liquide atteinte quand tout le diopside a fondu (solide à 100% d'anorthite). D'après la règle des leviers, cela revient à 66 % de fusion solideliquide 13901390
solideliquide composition du liquide à 1350 °C À 1 350°C : cristaux d'anorthite et liquide composé de 48% An + 52% Di taux de fusion de 83% À 1 500°C : tout est fondu donc le liquide a la composition de départ : 60% An + 40% Di
3) Si le mélange est à 80% Di + 20% An, alors le liquide eutectique aura la même
composition mais c'est le diopside qui formera les cristaux résiduels. E1E220% An50% Ab30% Di
Construction du diagramme ternaire
30% An20% Ab50% Di
Positionner le point de départ (solide initial)étape 1
Liquide à la composition
de l'eutectiqueSolide s'appauvrit en Ab
jusqu'à sa disparitionétape 2
Liquide suivant le
cotectiqueSolide s'appauvrit en An
jusqu'à sa disparitionétape 3
Liquide final de
même composition qu'au départSolide constitué de diopside
seul, qui fond alorsExercice 5
143Nd 143
Nd 143
Nd 143
Nd 143
Nd 143
Nd 144
Nd 144
Nd 144
Nd 144
Nd 144
Nd 144
Nd 147
Sm 147
Sm 147
Sm 147
Sm 147
Sm
Roche mère
5 Nd pour 3 Sm 1 Nd pour 2 Sm Nd et Sm sont incompatibles
donc passent préféren- tiellement dans le liquide mais Nd en plus grande concentration que SmLe rapport des Nd est 1 au temps t = 0
mais évolue peu car 3 Sm pour 10 Nd.Au maximum, on aura un rapport
143Nd/ 144
Nd de 8/5 = 1,6
rapport de 143Nd/ 144
Nd de 1
qui évoluerait spontanément vers un maximum de 11/6 = 1,85 143Nd 143
Nd 143
Nd 143
Nd 143
Nd 144
Nd 144
Nd 144
Nd 144
Nd 144
Nd 147
Sm 147
Sm 147
Sm
Liquide
143Nd 144
Nd 147
Sm 147
Sm
Résidu
Le rapport des Nd est de 1 au temps t = 0 mais évolue beaucoup car 2 Sm pour 2 Nd.Au maximum, on aura un rapport
143Nd/ 144
Nd de 3/1 = 3
Exercice 6
1. Roche volcanique à texture microlithique. Phénocristal + microlithes + verre.
2. Ca
0.6 Na 0.4 Al 1.6 Si 2.4 O 8 ou Ca 6 Na 4 Al 16 Si 24O 80