Zróżnicowanie magmowe

Magmowe różnicowanie odnosi się do procesu, dzięki któremu magmy dzieli się Mineralogicznie chemicznie różne części, z których każda może ewoluować w sposób niezależny.

Magma pierwotna i magma zróżnicowana

Naziemnej górny płaszcz jest głównie składa się z perydotytach bogatych w oliwinu ziaren . Częściowy fuzję tych płaszcz perydotytach powoduje kropelek magmatycznych, międzykrystaliczną ciecz „płynąć wzdłuż grzbietów płaszcza oliwinu ziaren lub może poruszać się w strukturze oliwinu samej za pośrednictwem mechanizmu. Ciągłej rozpuszczania i krystalizacji z minerału gospodarza ... Mogą spotykają się, jeśli pory komunikują się, trochę jak w gąbce” i tworzą pierwotną magmę. W strefie diapirycznej ta pierwotna magma pojawia się na głębokości 75  km i unosi się w kierunku powierzchni, podobnie jak pozostałości płaszcza, które również stały się lżejsze, w szczególności z powodu topnienia granatu (pozostałości „przebudzenia” składającego się ze zubożonego perydotytu ). Ta pozostałość zatem unosi się „  pro część z magmą przed oddzieleniem wyżej” . Na głębokości 60–50  km poziom strukturalny staje się twardy i kruchy, co sprzyja tworzeniu się sieci pęknięć, do których wtryskiwana jest magma. „W większości przypadków wynurzanie zatrzymuje się po drodze z różnych powodów (lokalna modyfikacja tektoniczna lub termiczna, zmienność tempa produkcji magmy, wzrost względnej gęstości magmy/ żywiciela, co ogranicza „  napór” Archimedesa  ). Ten postój ma często miejsce na granicy między płaszczem a skorupą (głębokość około 30 km) lub nawet w jej obrębie (od 30 do 10 km)” , co sprzyja powstawaniu zbiornika magmowego . Kiedy zbiornik ten zasila wulkan, nazywa się go komorą magmową .

Częściowe topienie perydotytów z górnego płaszcza lub skał skorupy ziemskiej wytwarza pierwotne magmy, ciecze o generalnie bazaltowym składzie . Jeżeli magmy pierwotne ulegają modyfikacjom ( krystalizacja frakcyjna , asymilacja zanieczyszczeń, mieszanie magmy), powstają magmy zróżnicowane, ciecze o ogólnym składzie granitowym.

Ta fuzja jest kontrolowana przez kilka czynników (temperatura, ciśnienie, tj. głębokość genezy, skład skał, warunki redoks itp.), które różnią się w zależności od kontekstu geodynamicznego. To „może być generowany przez adiabatycznego rozprężania materiałów takich jak diapiric wzrostu z perydotytach który występuje na poziomie szkieletowych lub pod gorących punktów  ; w tym drugim przypadku syntezie sprzyja również lokalne ogrzewanie. Nagrzewanie się materiałów wyjaśnia również stapianie się skorupy ziemskiej w środowiskach górotwórczych, prowadzące do powstawania granitów późnoorogenicznych . Wreszcie, hydratacja materiałów obniża temperaturę solidusu i sprzyja ich stopieniu: taka sytuacja panuje w większości stref subdukcji  ” .

Proces różnicowania magmowego

Procesy te obejmują:

Różne skały powstałe z tych mniej lub bardziej zróżnicowanych magm stanowią zróżnicowaną serię .

Uwagi i referencje

  1. (w) Pierre Schiano, Ariel Provost Roberto Clocchiatti, Francois Faure, "  Migracja transkrystalicznego stopu i płaszcz Ziemi  " , Science , tom.  314 n O  5.801Listopad 2006, s.  970-974 ( DOI  10.1126 / nauka.1132485 ).
  2. Jacques-Marie Bardintzeff , Volcanology , Dunod,2016( czytaj online ) , s.  18.
  3. Bernard Bonin, Jean-François Moyen, Magmatyzm i skały magmowe , Dunod,2011, s.  85.
  4. Jacques-Marie Bardintzeff, op. cyt. , s. 19
  5. (w) Yoshinobu DA Okaya, SR Paterson, „  Modelowanie ewolucji termicznej modeli lokalizacji magmy kontrolowanej przez uskoki: implikacje dla zestalania się plutonów granitoidowych  ” , Journal of Structural Geology , tom.  20 N O  9,1998, s.  1205-1218.
  6. (w) MJ O'Hara, „  Magma pierwotne i pochodzenie bazaltów  ” , Scottish Journal of Geology , tom.  1, N O  1,1965, s.  19-40 ( DOI  10.1144/sjg01010019 ).
  7. Monogenist myśl naukowa (pojedynczy granitowy z pojedynczej skorupy pochodzenia ) jest teraz ustępując poczęcia poligenizm (kilka rodzajów granitów z różnych źródeł). Prace eksperymentalne rzeczywiście „wykazały, że magma granitowa może powstać albo przez skrajne odróżnienie od bardziej podstawowej magmy krzemianowej, albo przez częściowe stopienie skał skorupy ziemskiej” (magma pośrednia w kontekście subdukcji , magma skorupowa w kontekście anteksji ). Por. Bernard Bonin, op. cyt. , s. 154.
  8. Pierre Peycru, Jean-François Fogelgesang, Didier Grandperrin, Christiane Perrier (reż.), Geologia wszystko w jednym , Dunod,2015( czytaj online ) , s.  204-205.
  9. Peycru, op. cyt. , s. 262.
  10. Peycru, op. cyt. , s. 248-255.
  11. (w) NL Bowen, „  Późniejsze przebiegi ewolucji skał magmowych  ” , Journal of Geology , tom.  23,1915, s.  1-89.
  12. Mieszanie mechaniczne i chemiczne.
  13. Mieszanie mechaniczne.
  14. (w) RSJ Sparks & THE Marshall, „  Ograniczenia termiczne i mechaniczne mieszają magmy entre mafic i krzemowe  ” , Journal of Volcanology and Geothermal Research , tom.  29, n kość  1-41986, s.  99-124 ( DOI  10.1016 / 0377-0273 (86) 90041-7 ).
  15. (De) R. Bunsen, "  Uber die prozesse der vulkanischen Gesteinbildungen Island  " , Annals Fizyka i Chemia , tom.  83,1851, s.  197-272.
  16. (w) LR Wager & EB Bailey, „  Basic Magma Magma Chilled Against Acid  ” , Nature , tom.  172,1953, s.  68–69.
  17. (w) AT Anderson, „  Mieszanie magmy: proces petrologiczny i narzędzie wulkanologiczne  ” , Journal of Volcanology and Geothermal Research , tom.  1, N O  1,Czerwiec 1976, s.  3-33 ( DOI  10.1016 / 0377-0273 (76) 90016-0 ).

Zobacz również