Roches magmatiques

Les roches magmatiques se forment lorsque la roche en fusion se refroidit et se solidifie, enregistrant les conditions de fusion en profondeur dans la Terre ainsi que l'éruption ou l'intrusion du magma.

Definition

Une roche magmatique est une roche qui se forme par le refroidissement et la cristallisation du magma ou de la lave, classée généralement selon l'endroit où elle se solidifie (intrusive versus extrusive) et selon sa teneur en silice et sa composition minéralogique.

Scope

Ce sujet présente les roches magmatiques d'un point de vue de la géologie générale : comment et où le magma se forme, le contraste entre les roches intrusives et extrusives, les distinctions compositionnelles et texturales de base utilisées sur le terrain, et le lien avec le volcanisme et le contexte géotectonique. La classification pétrologique détaillée et les relations de phase sont traitées dans la minéralogie et la pétrologie.

Core questions

• Comment et où le magma se forme-t-il dans la Terre ?
• Qu'est-ce qui distingue les roches magmatiques intrusives des extrusives ?
• Comment la vitesse de refroidissement et la composition contrôlent-elles la texture et le type de roche ?

Key theories

Série de réactions de Bowen

Bowen a montré expérimentalement que les minéraux cristallisent à partir d'un magma en refroidissement selon une séquence prévisible, de sorte que la cristallisation fractionnée peut produire une gamme de compositions de roches magmatiques à partir d'un magma parental unique.

Origines du magma

Le magma se forme par fusion par décompression sous les dorsales et les points chauds, par fusion hydratée (ou fusion par ajout de flux) là où l'eau abaisse le point de fusion dans les zones de subduction, et par fusion de la croûte induite par la chaleur, reliant ainsi les types de roches magmatiques au contexte tectonique des plaques.

Mechanisms

La roche fond là où la température augmente, la pression diminue ou des volatiles sont ajoutés. Le magma qui se refroidit lentement en profondeur développe de grands cristaux et forme une roche intrusive à grain grossier, tandis que le magma qui entre en éruption et se refroidit rapidement forme une roche extrusive à grain fin ou vitreuse. À mesure que le magma se refroidit, les minéraux cristallisent dans l'ordre de la série de Bowen, et l'élimination des premiers cristaux peut orienter le magma résiduel vers des compositions plus riches en silice.

Clinical relevance

Les roches magmatiques fournissent d'importants matériaux de construction et pierres de taille, abritent de nombreux gisements de minerais métalliques, et leur nature témoigne du volcanisme passé, ce qui éclaire l'évaluation des risques volcaniques et la reconstitution de l'histoire tectonique des plaques.

History

L'origine magmatique de nombreuses roches fut contestée à la fin du XVIIIe siècle entre les Plutonistes, suivant Hutton, et les Neptunistes, qui soutenaient que toutes les roches provenaient de la précipitation de l'eau. Les travaux expérimentaux de Bowen au début du XXe siècle ont établi comment les magmas cristallisent et se différencient, jetant les bases de la compréhension moderne des roches magmatiques.

Key figures

• Norman L. Bowen
• Reginald Daly
• James Hutton

Seminal works

• bowen1928

Frequently asked questions

Quelle est la différence entre les roches magmatiques intrusives et extrusives ?

Les roches intrusives cristallisent lentement sous terre et présentent de grands cristaux visibles, comme le granite, tandis que les roches extrusives se forment lorsque la lave se refroidit rapidement à la surface et ont des grains fins ou une texture vitreuse, comme le basalte.