Série magmatique

Série magmatique

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Une série magmatique est une famille de roches magmatiques formées à partir d'un même magma.

Un magma peut évoluer par cristallisation fractionnée, contamination ou mélange avec d'autres magmas. La composition du liquide évolue en conséquence, et est à l'origine de la formation de roches qui peuvent être très diverses. Ce processus d'évolution est appelé différenciation.

De façon générale, et dans le cas où il n'y a pas de mélange de magmas, plus les roches sont différenciées plus elles sont riches en minéraux alcalins, et souvent en silice, et pauvres en calcium et minéraux ferro-magnésiens. La différenciation se mesure par le rapport (K+Na)/(K+Na+Ca).

Les roches les moins différenciées (les plus basiques) sont des basaltes s.l., et les termes les plus différenciés (les plus acides) sont des rhyolites, trachytes et phonolites.

Définition des séries

Les séries sont définies typiquement par le taux d'alcalins et de silice (diagramme TAS). On distingue deux types fondamentaux : la série alcaline et la série sub-alcaline.

Série alcaline

La série alcaline est définie par un taux important d'alcalins (Na et K). Elle correspond à des roches souvent sous-saturées en silice. Les termes différenciées sont rarement des rhyolites, plus souvent des trachytes ou des phonolites. Elle est caractéristique du magmatisme intraplaque (points chauds)

Série sub-alcaline

La série sub-alcaline est définie par un taux faible d'alcalins. On peut, sur la base d'arguments géochimiques, la subdiviser en deux séries : la série calco-alcaline et la série tholéiitique.

Série calco-alcaline

La série calco-alcaline est caractéristique des zones de subduction océan-continent. Les termes peu différenciés (basaltes) y sont rares, en raison de l'épaisseur de la croûte continentale, qui s'accompagne d'une différenciation importante. Les roches typiques y sont les andésites (roches hydratées, riches en amphiboles) et les rhyolites.

Série tholéiitique

La série tholéiitique est caractéristique des zones de dorsales océaniques, mais peut également se rencontrer dans les arcs océaniques (subduction océan-océan). Elle est caractérisée par une très faible abondance des alcalins, qui est interprétée comme la conséquence d'un taux de fusion important. Les termes différenciés y sont habituellement rares, en raison de la faible épaisseur de la lithosphère océanique dans les zones de subduction océan-océan ou dans les dorsales.

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