Des péridotites aux basaltes et gabbros
% masse d'oxydes | Basalte océanique | Gabbro | Péridotite ophiolitique |
SiO2 | 47,1 | 49 | 42,3 |
TiO2 | 2,3 | 1,9 | 0,1 |
Al2O3 | 14,2 | 14,2 | 0,5 |
FeO | 11 | 7,3 | 7,1 |
MnO | 0,2 | 0,2 | 0,1 |
MgO | 12,7 | 7 | 49,6 |
CaO | 9,9 | 9,4 | 0,1 |
K2O | 0,4 | 1,0 | 0,005 |
Na2O | 2,2 | 2,7 | 0,1 |
Cependant, l'observation de lames minces
révèle une différence importante
dans la structure des deux roches.
Le basalte apparaît constitué de
cristaux de taille variable noyés dans une
« pâte » non
cristallisée, un verre. Certains cristaux
présentent une forme de baguette de petite taille,
les microlites ; le basalte a une structure
microlitique.
Les gabbros révèlent quant à
eux une structure entièrement
cristallisée avec des minéraux de grande
taille, les phénocristaux. Les gabbros
présentent une structure qualifiée de
grenue.
Un modèle de cristallisation des roches utilisant
la vanilline permet de comprendre cette différence
de structure. L'expérience de cristallisation
après fusion montre que les cristaux se
développent plus ou moins selon la vitesse de
refroidissement. Dans le cas d'un refroidissement
lent, les cristaux formés sont de grande
taille, type phénocristaux. Au contraire,
un refroidissement rapide donne naissance à
des cristaux de petite taille, type microlites,
accompagnés d'un verre.
Comme les basaltes et les gabbros ne différent que par la taille de leurs cristaux, on en déduit que leur origine est commune, et qu'ils sont issus respectivement d'une cristallisation rapide et d'une cristallisation lente d'un magma basaltique.
Le magma issu de la fusion des péridotites est
collecté dans la chambre magmatique. Dans ce
réservoir, il va subir une
différenciation chimique
liéée à son refroidissement
progressif. En effet, les minéraux ne
cristallisent pas à la même
température : ainsi par exemple l'olivine
est un minéral de « haute
température ». La formation de ces
cristaux d'olivine s'accompagne de leur
sédimentation par gravité au fond de la
chambre magmatique, donnant naissance à des
accumulations minérales au fond
de celle-ci.
L'observation de séries ophiolitiques, vestiges de
lithosphère océanique charriés sur
les continents sous l'effet de mouvements tectoniques,
permet de reconstituer cette cristallisation, qu'elle
soit progressive ou fractionnée, et qui produit
olivine, plagioclase et pyroxène.
Le liquide résiduel, appauvri en certains
minéraux ou en éléments (comme le
magnéisum dans le cas de l'olivine), atteint la
surface en fracturant le toit de la chambre comme le
montrent les filons sous la couche de basalte. Contre les
parois de la chambre les gabbros vont cristalliser, alors
que la lave épanchée en surface donne
naissance au basalte, au contact de l'eau de mer.
La croûte océanique est constituée de
basaltes surmontant des gabbros. Ces deux roches de
même composition chimique sont issues d'une
cristallisation fractionnée du magma dans la chambre
magmatique.
Les gabbros se forment par un refroidissement
lent en profondeur, les basaltes par un
refroidissement rapide au contact de l'eau de mer.

Fiches de cours les plus recherchées
Découvrir le reste du programme


Des profs en ligne
- 6 j/7 de 17 h à 20 h
- Par chat, audio, vidéo
- Sur les matières principales

Des ressources riches
- Fiches, vidéos de cours
- Exercices & corrigés
- Modules de révisions Bac et Brevet

Des outils ludiques
- Coach virtuel
- Quiz interactifs
- Planning de révision

Des tableaux de bord
- Suivi de la progression
- Score d’assiduité
- Un compte Parent