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La différenciation magmatique

 

 

Les basaltes, minéraux basiques, sont la "matière première" des laves. Ces roches ainsi que quelques autres sont dites "ignées effusives". Elles sont le matériau nécessaire à un phénomène que l'on peut grossièrement comparer à une décantation.

Pour l'essentiel, par ce phénomène, le fer est "différencié" des silicates au sein d'un astre.

Dans l'univers

A l'échelle cosmique, tout corps suffisamment massif pour que ses roches fondent en profondeur peut se structurer en un noyau métallique intérieur entouré d'un manteau plus siliceux. Il s'agit bien là, déjà, d'une différenciation, même si le terme prend un autre sens à l'échelle terrestre. Cela peut concerner un gros astéroïde par exemple. Des météorites basaltiques assez rares qui sont parvenues sur terre en témoignent (exemple : celle de Bunburra Rockhole, Nullarbor, Autralie, 20/7/2007).

La lune a également connu une différenciation puisqu'elle contient un petit noyau métallique (toujours chaud) entouré d'un considérable manteau en bonne partie froid. Si épais et si froid qu'il n'est plus question depuis longtemps de volcanisme chez notre compagne céleste.

Sur terre

A l'opposé, l'activité volcanique normale d'une planète à manteau chaud disposant d'une tectonique des plaques implique une "différenciation magmatique" qui n'est pas tout à fait de même nature ni de même échelle, même s'il s'agit ici encore d'une forme de décantation. Cela se produit en effet dans les réservoirs magmatiques des volcans, sortes de cavités (dites parfois chambres mais sans doute plus semblables à des éponges) situées dans les profondeurs solides (lithosphère) à une profondeur que l'on évalue généralement entre 2 et 50 km. Par exemple, la chambre actuellement active du Vésuve serait située à environ 3 km seulement.

Les basaltes proviennent du manteau, couche située au-dessous de la croûte terrestre (et de l'asthénosphère). Ils sont relativement peu chargés de silice. Ainsi, au sens géologique du terme, les spécimens de basaltes à tendance acide existent, mais sont plus rares.

On notera cependant, afin de donner un repère, qu'une roche basique est souvent composée pour moitié environ de silice. Donc si les basaltes sont "relativement peu chargés de silice", c'est comparativement à d'autres roches de la croûte, et non comparativement aux matériaux les plus profonds de la planète, qui sont purement métalliques.

 

La "décantation"

Certaines zones du magma peuvent être plus ou moins riches en fer, en manganèse, en éléments relativement lourds. Sous l'effet du poids de ces métaux, elles ont tendance à tomber. La partie haute de la cavité se "purifie" donc constamment. Elle contient davantage de silice. L'obsidienne ou plus généralement les rhyolithes sont des exemples de ce type de corps fortement siliceux différenciés dans les "chambres".

Cette portion supérieure a une température de fusion élevée et une viscosité supérieure à celle des basaltes qui demeurent liquides à des températures plus basses. In fine en surface, les laves peuvent être siliceuses ou basaltiques mais l'important est qu'une différenciation a eu lieu.

A l'inverse, certaines laves ne sont guère différenciées. Ce sont les andésites.

 

 

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