Magma granitique et Granite d'Anatexie

[bucciSTE]

Bonjour je suis etudiant en L2 de STE et j'ai du mal à cerner quelques notions de pétrologie.

Les magmas granitiques se forment en contexte de collision continentale.

En contexte de collision la croute continentale s'epaissit fortement, il y a alors formation d'une racine crustale profonde qui entraine une hausse de pression et de température permettant la fusion de la base de la croute (fusion partielle du manteau).

L'eau est un fondant elle permet donc a la roche mere de fondre plus rapidement necessitant donc une temperature et une pression moindre

Il y a deux type de fusion: anhydre et hydraté toutes deux en rapport direct avec la présence d'eau dans la roche mere.

On dit que les granites D'ANATEXIE ont presque la composition EUTECTIQUE TERNAIRE.

J'ai du mal a cerner ces trois termes...

Pourriez vous m'expliquer plus clairement et avec beaucoup plus de précisions la formation des granites en contexte de collision continentale. Sans parler de la formation des roches de type monzo syenogranite etc...

On nous a aussi parlé de granite d'anatexie a contour diffus et de granite intrusif

Je pense que le magma primaire (dit d'anatexie ) remonte pour creer un granite intrusif avec un cortege filonien au contact de roche sedimentaire preexistante entrainant de ce fait un metamorphisme de contact.

Le granite hydraté ne peut jamais remonter a la surface car il coupe son SOLIDUS -> Plutonisme

Le granite anhydre pourra remonter a la surface anhydre sans recouper son SOLIDUS ->Volcanisme

Je ne vois pas pourquoi le fait de couper son solidus ferai que le magma pourrai remonter a la surface ou non, je pensait que ce n'etait qu'une question de densité. Je pensait que plus la difference de densité entre le magma original et la couche superieure etait important plus il avait la possibilite de remonter et inversement plus la difference de densite etait faible moins il pouvait remonter. La notion de viscosité est aussi en prendre en compte mais cela n'explique pas tout...

Merci de me donner un peu plus d'informations sur le sujet pour les connaisseurs.

Merci d'avance.

[Géologiste]

Tient, on peut deviner qu tu t'es mis récemment aux diagrammes de phase :-)

Alors c'est bien trop loin pour moi pour être précis, mais je peux te répondre pour la dernière partie. Lorsque le magma passe son solidus...la phase solide prend le dessus sur la phase liquide. Tu as une cristallisation très avancée (limite terminée), donc impossible de venir créer du volcanisme (c'est un peu comme vouloir aspirer de la glace à la paille ), peut importe la différence de densité.

Pour les granite d'ANATEXIE : fusion, partielle ou totale, d'une roche granitique existante avec un métam de très haute température (migmatites par exemple).

L'EUTECTIQUE : sur tes diagrammes de phase, tu as du voir un point eutectique, un point ou le solidus et le liquidus se rejoignent et qui correspond à une composition particulière. La cristallisation d'une phase dans le liquidus de ce diagramme va toujours tendre à concentrer le liquide vers la composition de l'eutectique, donc forcément lors du phénomène inverse (fusion anatectique), tu vas faire le trajet inverse, et faire un liquide eutectique d'abord.

Voilà, j'espère ne pas avoir dit trop de conneries ^^

[Mecton]

Salut bucciste et bienvenu sur le forum !

J'ai moi aussi du mal avec les granites... mais j'ai aussi quelques bases et en recherchant dans nos cours on devrait pouvoir résoudre un certains nombres de questions.

Les magmas granitiques se forment en contexte de collision continentale.

Deux modes de formation des granites:

-Des magmas granites se forment par cristallisation fractionné ce qui entraine une différenciation d'un magma en granite.

-Ce genre de phénomène est fréquent dans les zone de subduction, ou zone volcaniques ( dont les dorsales !! ): on parle de granite anorogénique ( par opposition aux granites orogénique )

-Ils ont souvent de petites tailles.

-Ils montent dans la croute en digérant l'encaissant crustal.

-Ensuite, oui, il y a un autre mode de formation qui est l'anatexie <=> métamorphisme extreme, que la roche d'origine soit granitique ou non. L'anatexie ne forme pas uniquement des magmas de nature granitiques.

-L'anatexie se rencontre en zone de collision.

-Ils sont de grande taille.

-Ils montent dans la croute en fracturant les roches, rebroussant les couches ( pas de digestion de l'encaissant). Mais on a ausi , parfois, une digestion de l'encaissant. Parfois le magma crée par anatexie ne migre pas et reste sur place : le magma granitique reste mélangé à la roche non fondu : on a des migmatites.

On dit que les granites D'ANATEXIE ont presque la composition EUTECTIQUE TERNAIRE.

J'ai du mal a cerner ces trois termes...

Moi aussi ! enfin anatexie tu l'a bien défini : c'est l'ensemble des processus ( augmentation de pression , de temp., ajout de fluide, enfouissement à grande profondeur, empillement d'ecaille tectonique....) conduisant à la fusion de roches métamorphiques.

Eutectique .... je me suis cassé la tête dessus sans en comprendre les mécanismes... je pense que nos prof devrait nous donner des notion de chimie avant d'aborder l'eutectique qui reste pour moi un grand mystere.

Tout ce que je peux dire c'est qu'il s'agit d'une température fixe à laquelle vont fondre les minéraux dans une même proportion pour donner un liquide magmatique de compposition eutectique. C'est à dire que quelque soient les proportions des minéraux dans la roche : le principe de l'eutectique dit que les liquides formés auront la même composition chimique.

Comme ce sont les éléments constitutifs du granites qui se réfugient dans les liquides les premiers ( ce sont les incompatibles : K, Na, Ca. les quartz muscovite feldspath... fondent) ce sont toujours des magma granitiques qui se forment en premier. On "remonte" dans la série de Bowen en fait.

On nous a aussi parlé de granite d'anatexie a contour diffus et de granite intrusif

C'est ce que je disais en haut : les granites digérant leur encaissant auront des contours diffus, le contact n'est pas franc avec l'encaissant.Ils sont qualifiés de granites catazonaux car mises en place à grande profodeur ( à plus de 15 km)

Les intrusifs eux remontent sans trop digérer l'encaissant et donc il le fracture, rebrousse les couches. Ils sont dit épizonaux car mises en place antre 2 et 10 km.

La force nécessaire à l'ascenssion du granite c'est Archimède au fait.

Le granite hydraté ne peut jamais remonter a la surface car il coupe son SOLIDUS -> Plutonisme

Alors ça c'est une question que je me pose aussi : si le granite est moins dense que l'encaissant il devrait fatalement remonter quelque soit sa viscosité...C'est pas moi qui le dis c'ets Archimède ! Alors si quelqu'un a des explications : on prend !

[trenen23]

Bon je me lance, mais mes souvenirs datent un peu et je n'ai pas de docs sous la main

La composition eutectique, c'est la composition du premier liquide qui apparait lors de la fusion. Dans le système du granite qui peut être modélisé sous forme ternaire Quartz Albite Feldspath potassique, il s'agit d'un eutectique ternaire.

"Alors ça c'est une question que je me pose aussi : si le granite est moins dense que l'encaissant il devrait fatalement remonter quelque soit sa viscosité...C'est pas moi qui le dis c'ets Archimède ! Alors si quelqu'un a des explications : on prend "

Admettons un pluton qui monte sous forme de diapir (bulle), il va continuer son ascension jusqu'à ce que son taux de cristallisation soit trop important pour qu'il cesse de se comporter comme un fluide visqueux ou jusqu'à ce que le comportement de son encaissant deviennent cassant et non souple.

Il semble que dans ces conditions la "bulle" ait tendance à s'étaler sous la limite souple cassant et que, si le magme est encore peu cristallisé il puisse se frayer un chemin vers la surface par des fissures en formant des filons. Entre ces deux zones se place une zone de subsidence en chaudron avec des effondrements concentriques donnant des granites annulaires.

Voilà pour la rhéologie, mais ça n'est pas très précis, il y a des lois qui régissent tout ça, A. Fernandez à Clermont et C. Gagny à Nancy étaient très au fait de ces trucs. Pour ma part je n'était pas assez fort dans ces domaines.

Concernant les origines des granites, il y en a deux possibles effectivement.

Soit la cristallisation fractionnée d'un magma basaltique. Ca donne effectivement de très petites quantités de granite (plagiogranite) très rares et en contexte océanique ou assimilé.

La fusion partielle, j'en vois deux sortes

[bucciSTE]

Merci beaucoup pour ces réponses claires et surtout merci d'avoir pris autant de temps pour me répondre.

[trenen23]

Je continue donc,

La fusion partielle par apport de chaleur tectonique et en présence d'eau (qui abaisse la température du système), ce sont des granites clairs crustaux que l'on trouve en contexte orogénique (leucogranites de J. Lameyre)

Pour le magmatisme des zones de subduction il faut que je prépare un truc pour un collègue et que je me bagarre avec le programme de TS, il me semble qu'il y a contamination crustale par assimilation de croute continentale par un magma basaltique et donc fusion partielle de la croute continentale.

Je me souviens que J. Didier à Clermont avait proposé un modèle ou, en base de croûte des montées de magma basaltique (chaud) induisait la fusion de masses importantes de croute continentale à composition granitique (qui fondent 300-400 ° plus bas, sans garantie pour les chiffres). La masse de magma fondu se comportait alors comme un diapir. Cette théorie expliquait l'abondance des enclaves microgrenues et le chimisme des granodiorites et des monzogranites du Massif Central (Je crois que ça marche pour la Margeride).

Bon voilà, c'est tout pour aujourd'hui, j'espère ne pas avoit trop dit de bétises, si je trouve autre chose, je vous le dit.

Amicalement, Serge

[trenen23]

Je continue, je viens de trouver ça, c'est un peu plus généraliste mais c'est hyper sérieux

http://planet-terre.ens-lyon.fr/planetterr...s-de-fusion.xml

Serfge

[Mecton]

Re

Tout d'abbord merci à Trenen pour ces infos.

se place une zone de subsidence en chaudron avec des effondrements concentriques donnant des granites annulaires.

Ah oui ! C'est donc cela les complexes annulaires ...

Admettons un pluton qui monte sous forme de diapir (bulle), il va continuer son ascension jusqu'à ce que son taux de cristallisation soit trop important pour qu'il cesse de se comporter comme un fluide visqueux ou jusqu'à ce que le comportement de son encaissant deviennent cassant et non souple.

Le controle de la remontée est sous la dépence de la viscosité relative entre le diapir et son encaissant??... ça me laisse perplexe : pas d'Archimède là dedans ?. Sinon j'ai un souvenir immédiat qui dit que le granite stope son ascenssion quand il se retrouve dans un encaissant de même densité... Mais c'est vrai que j'ai peine a concevoir qu'un granite très visqueux puisse avoir une mobilité dans une croute également très visqueuse ( pour ne pas dire solide ! ).

[bucciSTE]

Je suis d'accord pour dire qu'un déplacement de magma vers la surface ou vers les couches supérieures du manteau est possible si la densité de la couche supérieure est plus élevée que celle du magma.

Cette différence de densité permettra au magma sousjacent de remonter vers les couches supérieures.

En effet on peut dire qu'un liquide ou solide aura tendance a passer ou tout au moins à essayer de passer au dessus de cellui qui est le plus dense. C'est exactement pareil pour l'huile(-dense) et l'eau(+dense).

Mais peut-il remonter si les couches supérieures ont une densité à peu prés égale à la sienne ?

[trenen23]

Autant pour moi,

Le mécanisme de remontée du diapir (la force même si je ne suis pas sur que ce soit une force au sens physique du terme) est bien la différence de densité vraisemblablement due à la température plus élevée du magma. Par contre, la rhéologie respectives des matériaux joue un rôle important dans le niveau de remontée de la bulle.

Serge

[bucciSTE]

Pour les granites d'anatexie, est ce que ce sont eux qui entraine un metamorphisme ou est la fusion de roche preexistante de type metamorphique gneis micaschiste etc qui en fondant puis en recristallissant vont faire un granite d'anatexie.

Ainsi que les termes tels que :

ANATEXITES

METATEXITES

DIATEXITES

NEBULLITE

Ce n'est pas tres clair dans ma tete, si vous pouviez m'expliquer ce point ci plus clairement je vous en serai trés reconnaissant.

Merci

[trenen23]

Bon alors, mais de mémoire, ne glisses pas ça dans une copie sans vérification.

Anatexite: toute roche ayant subi une anatexie

Métatexite: Anatexite qui conserve tout ou partie de sa structure métamorphique

Diatexite: Anatexite à structure granitique très majoritaire (la fusion est plus importante), il ne reste que quelques trainées de biotite plus ou moins nebulleuses.

Nebullite: je ne sais pas trop, diatexite ?

Néosome: "jus" granitique extrait de la roche, généralement filonnets plus ou moins plissotés de granite très clair.

Paléosome (ou restite ?): Minéraux réfractaires n'ayant pas subi la fusion, (biotite, apatite, zircon, cordiérite, sillimanite). En fait c'est la conséquence de la présence d'une composition eutectique, les néosomes ont la composition eutectique, puis plus le taux de fusion augmente et plus la composition se rapproche d'un granite à biotite et moins il y a de restites.

Mélanosome: partie sombre souvent paléosome

Leucosome: partie claire souvent néosome

Ces deux derniers termes sont purement descriptifs et n'ont pas de valeur génétique.

Amicalement, Serge

PS: les aminches, si y en a qui s'y connaissent, manifestez vous que je sache si j'ai bien tout compris !!!!

[gar_gamel]

Bonjour à tous, je suis également étudiant en L2 STE.

J'ai lu attentivement vos réponses et j'aurais une autre question à vous poser.

On parle également de zone d'anatexie infracrustale concernant les magmas andésitique. J'ai du mal à comprendre car je me demande qu'est ce qui provoque dans ce cas le fusion partielle de la base de la croute?

C'est sans doute évident mais dsl je bloque...alors si vous pouviez m'aider à éclaircir tout ça... vous m'aideriez bcp!

Merci d'avance

[Mecton]

Salut,

On parle également de zone d'anatexie infracrustale concernant les magmas andésitique. J'ai du mal à comprendre car je me demande qu'est ce qui provoque dans ce cas le fusion partielle de la base de la croute?

Je pense que c'est ce dont parlait Trenen :

Je me souviens que J. Didier à Clermont avait proposé un modèle ou, en base de croûte des montées de magma basaltique (chaud) induisait la fusion de masses importantes de croute continentale à composition granitique (qui fondent 300-400 ° plus bas, sans garantie pour les chiffres). La masse de magma fondu se comportait alors comme un diapir. Cette théorie expliquait l'abondance des enclaves microgrenues et le chimisme des granodiorites et des monzogranites du Massif Central (Je crois que ça marche pour la Margeride).

J'imagine que ces zone d'anatexie infracrustale se retrouvent en zone de subduction où la lithosphère fond, du magma remonte et reste bloqué sous la croute réchauffant suffisament celle ci pour permettre l'anatexie.

Dans l'exemple de Trenen je pense qu'il s'agit de la subduction de l'océan centralien sous le bloque armoricain ( avant la collision Varisque ), sans certitude...

Ca te vas comme explication ?

J'imagine une chose comme cela :

[gar_gamel]

Oui je vois ce que tu veux dire. le magma agirait comme une sorte de panache... Ah oui, j'aurais besoin d'une petite explication concernant ma migration de ce magma (et par la meme du magma basaltique) dans la partie supérieure de la croute? Est ce juste par infiltration dans les fissures de la zone cassante oubien alors il y aurait un nom spécifique? (à l'instar de la "fracturation hydraulique" dans le manteau lithosphérique lors de la migration du magma)

[gar_gamel]

Merci beaucoup de t'être donné autant de mal... c'est on ne peut plus clair avec le schema

[Mecton]

Est ce juste par infiltration dans les fissures de la zone cassante oubien alors il y aurait un nom spécifique? (à l'instar de la "fracturation hydraulique" dans le manteau lithosphérique lors de la migration du magma)

Ce qui est sur c'est que le magama remonte car il est moins dense, les fractures ne peuvent jouer qu'un rôle facilitateur de l'ascenssion, mais honnêtement je ne sais pas trop comment se passe l'ascenssion du magma.

"fraturation hydrolique" je connait pas le terme alors

[gar_gamel]

Merci pour toutes ces réponses

En ce qui concerne la fracturation hydraulique je sais juste qu'il sagit du mode de migration du magma dans la zone ductile du manteau lithosphérique mais je ne pourrais pas te renseigner sur le processus physique même subit par la roche.

au plaisir

[trenen23]

Bon réponse partielle car je n'ai pas beaucoup de temps j'ai un loulou de 9 ans qui me demande le PC depuis 1h00.

La fracturation hydraulique est une fracturation sous l'effet d'une pression de fluide elle ne s'accompagne pas de déplacement des blocs en dehors d'un écartement des fissures. Je la connait surtout en gitologie.

J'essaie de vous répondre plus longuement demain

Amitiés, Serge

[gar_gamel]

Salut ... j'ai un ptit souci que j'aimerais mettre au clair...

J'ai bien compris le mécanisme qui serait, a postériori, responsable de l'apparition d'une zone d'anatexie infracrustale, en ce qui concerne le magma andésitique.

Mais voilà j'ai un gros doute maintenant à propos du type de magma que cela engendrerait...je vous explique:

A l'issu de la fusion partielle du manteau le magma remonte jusqu'à l'interface croute/manteau où il s'accumule.

Dans ce cas il peut:

-soit créer un réservoir magmatique

-soit provoquer une zone d'anatexie (voir précédemment)

Dans le réservoir magmatique, une partie de ce magma va migrer vers la surface notamment grâce à un phénomène de diapirisme qui va permettre la différenciation des roches dérivant de celui-ci, au cours de leurs ascension. Ayant à faire à un magmatisme andésitique cette différenciation est:

basalte - andésite - dacite - rhyolite. Cette dernière étant l'aboutissement final de différenciation.

Jusqu'ici tout va bien... sous réserve biensur de ce que j'avance... et oui j'apprends :ye!:

Mais là encore mon problème se situe au niveau de la zone d'anatexie.

Dans mon cours on nous dit en gros que la roche qui dérive de cette source est une rhyolite anatectique. Ok d'accord...mais alors elle dérive de quel type de magma sachant que l'anatexie correspond à un métamorphisme de haut degré qui engendre un autre type de magma?? je suis également conscient que même si en général ce phénomène donne lieu à du magma granitique (voir précedemment), ce n'est pas toujours le cas mais alors qu 'est ce qui se passe à ce niveau?? les magmas se mélangerait t-il tout simplement mais alors dans quelles proportions? enfin j'avoue que c'est un peu flou dans ma tête...

je vous serais , encore une fois très reconnaissant si vous pouviez m'éclaircir un peu les idées...

PS: merci serge pour ta réponse sur la fracturation hydraulique , je crois qu 'elle nous sera utile à tous

[Mecton]

Salut,

Je ne suis pas sur d'avoir compris tes questions aux dernier paragraphe. Tu sais qu'une rhyolite n'est rien d'autre qu'un granite qui refroidit en surface ? c'est peut être ça qui te gêne. Rhyolite d'anatexie ou granite d'anatexie c'est la mâma roche sauf que le granite refroidit en profondeur.

Remarque : A vérifié car je n'ai jamais entendu parlé de rhyolite d'anatexie, mais bon il n'y a pas l'air d'avoir de piège sous ce terme.

[gar_gamel]

salut

Ca veut dc dire que le magma andésitique ne fait que provoquer l'anatexie et ne s'intègre pas au magma ainsi formé dans cette zone de quelques façons que ce soit... la rhyolite antectique dérivrait alors du granite anhydre dont on parlait précedemment et qui alimente du volcanisme...

est ce que je suis sur la bonne voie?

[Mecton]

Ca veut dc dire que le magma andésitique ne fait que provoquer l'anatexie et ne s'intègre pas au magma ainsi formé dans cette zone de quelques façons que ce soit

Non non, du magma de nature andésitique peut se plaquer sous la croute et provoquer l'anatexie. Mais rien n'interdit à une partie ce magma andésitique de remonter directement en surface. Un partie de ce magma andésitique peut rester stocké dans une chambre magmatique et subir la cristallisation fractionnée. Ce magma différencié peut remonter en surface ou alors former une autre chambre en migrant ailleurs. Des connections peuvent se faire entre ces différents réservoirs.

Bref tout est possible !

la rhyolite antectique dérivrait alors du granite anhydre dont on parlait précedemment et qui alimente du volcanisme...

Les "rhyolitoïdes" dérivent de l'anatexie de n'importe quelle roche. Car les magmas anatectiques se forment à la température de l'eutectique donc quelque soit la nature de la roche mère qui fond on aura toujours un magma de composition proche de celle d'un granite ( ou rhyolite c'est pareil du point de vue de la composition chimique ).

Cela dit je ne connais pas la nature de la roche qui va subir cette anatexie...

Voila

[gar_gamel]

AH d'accord je comprends tout à présent!!

Merci bcp pour ces réponses tu viens de m'enlever un poids...

Encore merci et au plaisir

[Invité quartzo]

bonjour quel et la chaleur du magma et de la cheminé