Pétrologie magmatique
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Ce que couvre le module de Pétrologie magmatique
La pétrologie magmatique étudie les processus qui forment les roches issues du refroidissement d'un magma, tandis que la pétrographie se limite à leur description. Ce chapitre introduit le magma comme liquide silicaté, sa composition chimique exprimée en oxydes, et la première grande distinction chimique entre roches acides, intermédiaires, basiques et ultrabasiques — un repère utilisé dans tout le reste du module et très fréquent en examen.
La pétrologie est l'étude des processus responsables de la formation des roches (fusion, cristallisation, différenciation), alors que la pétrographie s'attache à décrire les roches : composition minéralogique, composition chimique, fabrique (texture, structure) et relations spatio-temporelles avec les formations voisines. Les roches magmatiques (ou ignées) résultent de la cristallisation d'un magma, en profondeur (plutonisme, roches plutoniques) ou en surface (volcanisme, roches volcaniques).
Un magma est un liquide silicaté naturel, à haute température, éventuellement chargé de cristaux en suspension (magma polyphasé) et pouvant contenir une phase fluide (volatils dissous ou exsolvés). Sa composition chimique est complexe : on y reconnaît généralement une douzaine d'éléments majeurs (Si, Al, Ti, Fe, Mg, Mn, Ca, Na, K, P) associés à l'oxygène, auxquels s'ajoutent des éléments volatils en proportion très variable — eau (H2O), dioxyde de carbone (CO2), fluor, chlore et soufre. Les propriétés physiques du magma (température, densité, viscosité) dépendent directement de cette composition : plus un magma est riche en silice et pauvre en volatils, plus il est visqueux et se déplace lentement.
Objectifs : ce que tu sauras à la fin du module
- Pétrologie = étude des processus de formation ; pétrographie = description des roches.
- Magma = liquide silicaté + cristaux éventuels + phase fluide (H2O, CO2, F, Cl).
- Minéraux felsiques (clairs) : quartz, feldspaths, feldspathoïdes ; minéraux mafiques (sombres) : olivine, pyroxènes, amphiboles, biotite.
- Les feldspaths forment une série continue orthose–albite–anorthite (pôles alcalin et calcique).
- Texture grenue (refroidissement lent, profondeur) vs aphanitique/vitreuse (refroidissement rapide, surface).
- Texture porphyrique = phénocristaux (idiomorphes) + mésostase fine ; refroidissement en deux temps.
- Classification IUGS (Le Maître, 1989) : objective, non génétique, applicable sur le terrain.
- Diagramme QAPF (quartz, feldspath alcalin, plagioclase, feldspathoïdes) pour les roches à plus de 10 % de felsiques.
- Granite/rhyolite : quartz + orthose + plagioclase ; obsidienne = rhyolite entièrement vitreuse.
- Diorite/andésite : plagioclase (An < 50) + amphibole + biotite, quartz absent ou rare ; andésite typique des arcs.
- Fusion partielle : seule une fraction de la roche mère fond ; déclenchée par hausse de T, baisse de P ou ajout de volatils.
- Cristallisation fractionnée : séparation des premiers cristaux du liquide, moteur de la différenciation magmatique.
Cours en ligne — chapitre par chapitre
Le cours de Pétrologie magmatique (S4) est découpé en 7 chapitres rédigés, lisibles gratuitement en ligne et accompagnés de leurs PDF téléchargeables.
Les points clés à retenir en Pétrologie magmatique
Résumé complet de Pétrologie magmatique S4 STU : les 7 chapitres condensés en points essentiels (magmas, minéralogie, textures, classification QAPF, roches usuelles, pétrogenèse, séries), le vocabulaire clé et les pièges d'examen.
- Pétrologie = étude des processus de formation des roches ; pétrographie = description (composition, texture, fabrique).
- Magma = liquide silicaté + cristaux éventuels + phase fluide (H2O, CO2, F, Cl) ; composition exprimée en oxydes (SiO2, Al2O3, FeO, MgO…).
- Quatre classes selon SiO2 : acide (> 66 %) → intermédiaire (52-66 %) → basique (45-52 %) → ultrabasique (≤ 45 %).
- Minéraux felsiques (clairs) : quartz, feldspaths (orthose-albite-anorthite), feldspathoïdes — vs mafiques (sombres) : olivine, pyroxènes, amphiboles, biotite.
- Indice de coloration : leucocrate (< 30 % mafiques) vs mésocrate (30-60 %) vs mélanocrate (60-100 %) ; holomélanocrate ≥ 90 %.
- Accessoires clés : apatite, ilménite, magnétite, zircon (géochronologie U-Pb), sphène.
- Texture grenue/phanéritique (refroidissement lent, profondeur) vs aphanitique/vitreuse (refroidissement rapide, surface).
- Texture porphyrique = phénocristaux idiomorphes + mésostase fine ; ordre de cristallisation idiomorphe → hypidiomorphe → xénomorphe.
- Intrusions concordantes : sill, laccolite (champignon), lopolite (bassin) — vs discordantes : dike, batholite (> 100 km2).
- Classification IUGS (Le Maître, 1989) : objective, non génétique, applicable sur le terrain.
- Diagramme QAPF (quartz, feldspath alcalin, plagioclase, feldspathoïdes) pour roches à > 10 % de felsiques ; Q et F exclusifs.
- Gabbro : plagioclase An ≥ 50 + clinopyroxène/olivine — Diorite : plagioclase An < 50 + hornblende/biotite — Anorthosite : plagioclase quasi pur.
- Granite / rhyolite : quartz + orthose + plagioclase sodique ; obsidienne = rhyolite entièrement vitreuse.
- Diorite / andésite : plagioclase (An < 50) + amphibole + biotite, quartz rare ; andésite typique des arcs de subduction.
Le vocabulaire de Pétrologie magmatique à connaître
- Magma
- liquide silicaté + cristaux + fluides
- Pétrographie
- description des roches
- Felsique
- minéral clair (quartz, feldspath)
- Mafique
- minéral sombre (olivine, pyroxène)
- Phénocristal
- gros cristal dans une matrice fine
- Batholite
- intrusion discordante de grande taille
- QAPF
- diagramme de classification modale
- Pyroclaste
- fragment expulsé en éruption explosive
- Fusion partielle
- fonte incomplète d'une roche mère
- Cristallisation fractionnée
- séparation cristaux/liquide en refroidissement
- MORB
- basalte de dorsale océanique
- Coin mantellique
- manteau au-dessus d'une plaque subduite
Cours (1)
Rédigé par l'équipe Biologie Maroc
Biologie Maroc est une e-bibliothèque fondée en 2015 par Mohamed Nahli, biologiste diplômé des facultés des sciences marocaines. Les cours sont rédigés et relus à partir des programmes officiels des licences SVI, SVT et STU, et des cours magistraux confiés par des professeurs d'universités marocaines, publiés avec leur accord.
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3 commentaires d'étudiants
Retours d'étudiants — certains repris de l'ancien site biologie-maroc.com.
Je suis heureux de connaître votre site, vraiment merci.
Je suis heureux de connaître votre Site
Merci bcp ca nous fait plaisir