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Fusion partielle et cristallisation.. Léruption de Grande Ronde Les éruptions volcaniques produisent de très grandes quantités de lave.

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1 Fusion partielle et cristallisation.

2 Léruption de Grande Ronde Les éruptions volcaniques produisent de très grandes quantités de lave

3 Courbe de fusion du manteau (péridotites) Profondeur (km) LIQUIDE SOLIDE Grenat

4 LA TERRE NEST PAS EN FUSION

5 Donc, pour fondre les roches, il faut : soit changer la température soit changer le solidus (point de fusion)

6 LA TERRE NEST PAS EN FUSION

7 Lors de la montée : décompression

8

9

10 Lors de la descente : Fusion par hydratation

11 - 3 Ga Aujourdhui + 3 Ga La fusion sarrêtera dans quelques milliards dannées

12 Komatites à texture spinifex.

13 Il y a de 3 à 3,6 milliards dannées, à l'Archéen, la formation Komati s'est mise en place. Elle consiste en une alternance d'épanchement de laves appelées komatiites et de coulées de basaltes komatiiques en forme de coussins (pillow basaltes, salternant fréquemment). Les pillows dans les basaltes komatiiques ont permis de comprendre que la production des komatiites était effusive en milieu sous-marin. Depuis cette époque, la Terre n'a pas produit de komatiites, sauf exceptionnellement (il y a 88 Ma sur l'île de Gorgone en Colombie). Les komatiites sont des laves singulièrement fluides et extrêmement chaudes, produites lors d'éruptions volumineuses. Ce sont des magmas basiques et ultra-basiques très riches en olivine. Leur composition est unique car ils contiennent de 18 à 35% en poids d'oxyde de magnésium (MgO), alors que les basaltes classiques en contiennent moins de 10%. Leur température d'émission très élevée, estimée à entre 1400 et 1700˚C en font les laves les plus chaudes qu'ait produit la Terre.

14 1. Dorsales 2. Zones de subduction 3. Extension 4. Points chauds

15 Dorsale océanique Subduction (Andes) Extension (Rhin, rift Est-Africain) Panache (Hawaii, La Réunion) Subduction (Japon)

16 Lors de sa formation, la Terre a accumulé un potentiel thermique : - chaleur résiduelle daccrétion, - chaleur libérée par la différenciation noyau- manteau, - chaleur due à la désintégration des isotopes radioactifs. Komatites Basaltes

17 Basaltes très alcalins (riche en Na2O et K2O)

18 Basaltes alcalins ? Et demain ?

19

20 Source Dyke Réservoir

21 Caldera = effondrement du toît du réservoir

22 ET LA COMPOSITION DES MAGMAS ? Magma = mélange doxydes (SiO 2, MgO, FeO, Al 2 O3, CaO, etc…) Ce nest pas un corps pur: * solide et liquide diffèrent * fusion et cristallisation se produisent sur un intervalle de température

23 Observation directe : lac de lave Erta Alé 2004

24 Lac de lave de Makaopuhi (Hawaii) Echantillons prélevés à différentes profondeurs, avec des températures différentes. Verre Verre = magma liquide

25 De moins en moins de verre

26 Temperature o c 80 Pourcentage de verre (magma)

27 Les minéraux qui se forment à partir du basalte de Makaopuhi

28 Cristallisation dun magma 1. Passage de liquide à solide sur un intervalle de température (et de pression)

29 Cristallisation dun magma Passage de liquide à solide sur un intervalle de température (et de pression) 2. Plusieurs minéraux différents apparaissent, et leur nombre saccroît lorsque la température décroît.

30 Crystallisation dun magma Passage de liquide à solide sur un intervalle de température (et de pression) 2. Plusieurs minéraux différents apparaissent, et leur nombre saccroît lorsque la température décroît. 3. Les minéraux apparaissent dans un certain ordre.

31 Crystallisation dun magma Passage de liquide à solide sur un intervalle de température (et de pression) 2. Plusieurs minéraux différents apparaissent, et leur nombre saccroît lorsque la température décroît. 3.Les minéraux apparaissent dans un certain ordre. 4.Les minéraux changent de composition avec la température.

32 Crystallisation dun magma Passage de liquide à solide sur un intervalle de température (et de pression) 2. Plusieurs minéraux différents apparaissent, et leur nombre saccroît lorsque la température décroît. 3.Les minéraux apparaissent dans un certain ordre. 4.Les minéraux changent de composition avec la température. 5. La composition du magma (du liquide) change aussi.

33 Crystallisation dun magma Passage de liquide à solide sur un intervalle de température (et de pression) 2. Plusieurs minéraux différents apparaissent, et leur nombre saccroît lorsque la température décroît. 3.Les minéraux apparaissent dans un certain ordre. 4.Les minéraux changent de composition avec la température. 5. La composition du magma (du liquide) change aussi. 6. Les minéraux dépendent de la température et de la composition initiale du magma.

34 Crystallisation dun magma Passage de liquide à solide sur un intervalle de température (et de pression) 2. Plusieurs minéraux différents apparaissent, et leur nombre saccroît lorsque la température décroît. 3.Les minéraux apparaissent dans un certain ordre. 4.Les minéraux changent de composition avec la température. 5. La composition du magma (du liquide) change aussi. 6. Les minéraux dépendent de la température et de la composition initiale du magma. 7.La pression affecte les types de minéraux et la séquence.

35 Le système Anorthite- Albite

36 AbAn NaAlSi 3 O 8 CaAl 2 Si 2 O 8 Oligoclase AndesineLabradoriteBytownite Liquide Liquide+Plag ss Plag ss

37 AbAn NaAlSi 3 O 8 CaAl 2 Si 2 O 8 Oligoclase AndesineLabradoriteBytownite Liquide Liquide+Plag ss Plag ss X1 Pl 2 L2L2 92% An8% Ab 64% An 36% Ab

38 AbAn NaAlSi 3 O 8 CaAl 2 Si 2 O 8 Oligoclase AndesineLabradoriteBytownite Liquide Liquide+Plag ss Plag ss X1X1 X2X2 L2L2 L3L3 Pl 3 X3X3 35% An 65% Ab 19% Ab81% An

39 AbAn NaAlSi 3 O 8 CaAl 2 Si 2 O 8 Oligoclase AndesineLabradoriteBytownite Liquide Liquide+Plag ss Plag ss X1X1 L2L2 L3L3 L4L4 Pl 4 X4X4 72% An28% Ab 23% An 77% Ab

40 AbAn NaAlSi 3 O 8 CaAl 2 Si 2 O 8 Oligoclase AndesineLabradoriteBytownite Liquide Liquide+Plag ss Plag ss X1X1 L2L2 L3L3 L4L4 L5L5 Pl 5 X5X5 35% Ab 65% An 82% Ab 18% An

41 AbAn NaAlSi 3 O 8 CaAl 2 Si 2 O 8 Oligoclase AndesineLabradoriteBytownite Liquide Liquide+Plag ss Plag ss Pl 2 L2L2 L3L3 L4L4 L5L5 Pl 3 Pl 4 Pl 5 100% Liq 41.6% Liq58.3% Sol. 83.3% Sol.16.6 % Liq 100% Sol.


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