Transcript SVT 1ère S - Chapitre 1

Chapitre 1
STRUCTURE ET
COMPOSITION CHIMIQUE
DE LA TERRE
TP – Cristallisation d’un magma
Les roches magmatiques.
Refroidissement lent
Une roche magmatique
est une roche provenant
du refroidissement d’un
magma.
= roche grenue
Refroidissement rapide
= roche microlitique
Ordre de cristallisation.
Série de Bowen
Dans un magma, la cristallisation des minéraux ne se fait pas de manière
aléatoire. Elle suit un ordre dit ordre de cristallisation ou série de Bowen
(1928).
Un magma est du matériel lithosphérique fondu qui se caractérise par :
-sa composition essentiellement silicatée,
-sa température élevée (900°C à 1 200°C),
-sa mobilité qui lui permet de se déplacer.
Lorsque les magmas se refroidissent, des minéraux se forment à partir du
mélange silicaté suivant un ordre précis d'apparition et dont le terme final
est surtout fonction de la teneur en silice du mélange initial. On a deux
grandes suites de minéraux, dites « suites réactionnelles », d'une part
pour les minéraux ferromagnésiens, d'autre part pour les feldspaths, c'est
la série de Bowen
Ordre de cristallisation.
Série de Bowen
Si O2
45 %
75 %
Les premiers minéraux
formés piègent la silice.
Le quartz ne pourra s’exprimer
que s’il est excédentaire.
Ordre de cristallisation.
Si le magma renferme les éléments chimiques nécessaires (Mg, Fe, Ca,
K, etc.) en plus de Si et O, les premiers minéraux qui se forment à
température élevée sont des olivines (péridots), voir la figure ci-dessus.
Si le mélange contient encore de la silice, les olivines étant instables et la
température continuant à baisser, elles se transformeront en pyroxènes.
S'il n'y a plus assez de Mg et de Fe pour former les pyroxènes, il y aura
formation d'amphiboles lors de la baisse de température. A plus basse
température se formeront les micas, puis, si la silice est excédentaire, du
quartz, dernier minéral à cristalliser.
Parallèlement pour les feldspaths plagioclases, on passera de l'anorthite
(calcique) à l'albite (sodique) en conservant la même structure cristalline
des minéraux (série isomorphe) : suite réactionnelle continue des
plagioclases.
Différentiation des magmas par fusion partielle.
Livre p.144
Compositions normatives
Péridotite
Basalte
tholéitique
Gabbro
Granite
(intrusif)
SiO2
42,40
50,0
49,0
73,86
Al2O3
5,25
6,0
6,0
13,75
Fe2O3
3,67
3,3
3,8
0,78
FeO
6,57
7,6
7,4
1,13
MgO
30,03
22,0
24,0
0,26
CaO
5,63
8,2
7,2
0,72
Na2O
0,54
2,0
1,0
3,51
K2O
0,41
0,3
0,3
0,47
autres
Ordre de cristallisation.
Série de Bowen
Si O2
45 %
75 %
Péridotite : olivine et pyroxènes
Basalte : olivine, pyroxènes, amphiboles, plagioclases
Andésite : (pyroxènes), amphiboles, plagioclases, orthose, biotite
Granite : plagioclase, biotite, orthose, quartz
Les péridotites.
Les péridotites.
Les gabbros
Les gabbros
Les basaltes.
Les basaltes.
Les granites.
Les granites.
Cé quoi ?
Différentiation des magmas par fusion partielle.
Livre p.144