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AccueilArticlesPremière S - Géologie  Magmatisme de dorsale : Logiciel MAGMA
Première S - Géologie
  Magmatisme de dorsale : Logiciel MAGMA - TP/TD

Posté le 25 avril 2004 à 18:19 par FB  -  Info Auteur

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Après avoir pris connaissance de la composition de la lithosphère océanique et matérialisé la convection à l'axe d'une dorsale, une question se pose : Comment un matériau mantélique homogène peut-il donner naissance à des roches différentes ?

Le Logiciel MAGMA permet d'apporter une réponse à partir de données de laboratoire.


Bien que peu "attrayant", ce logiciel ancien permet de conceptualiser un peu mieux la fusion partielle et ses conséquences sur la différenciation magmatique, ainsi que de retrouver celles de la vitesse de cristallisation sur la structure des roches formées. Surtout, il s'appuie sur des données de laboratoire et ses algorithmes sont expérimentalement validés. Si vous en disposez, voici une fiche permettant de mettre en relation péridotite, gabbro et basalte.

Rq : Les compositions chimiques ne sont relevées que pour faire "fonctionner" le logiciel.


Mod. 2 : Fusion partielle et différenciation magmatique
 (Magma  -  voir Aide du logiciel)

Toutes les roches d'origine magmatique sont principalement constituées de quelques éléments chimiques majeurs en proportions variables. Ces atomes, en fonction de leurs abondances et affinités s'associent pour former différents minéraux. La composition chimique et donc minérale de la roche dépend ainsi de celle du magma. Les minéraux étant de compositions différentes, leurs points de fusion ne sont pas identiques et, de fait, tous les éléments d'une roche ne se solidifient pas, ou ne fondent pas, en même temps. Il existe donc des "fourchettes" de température (T°) et pression (P) où une roche peut être partiellement fondue (et partiellement cristallisée). Des études de fusion et de cristallisation de roches faites en laboratoire sont simulées par le logiciel Magma

Q4 : Simuler la cristallisation complète (100% de cristallisation) d'une péridotite (Données, surligner péridotite, taper "Entrée" puis "Echap" et Simulation). Noter sa composition minéralogique et sa composition chimique. (en fin de simulation)

Q5 : Simuler une péridotite à 15% de fusion partielle (85% de cumulat et 15% de magma résiduel). Pour cela, ralentir la cristallisation simulée pendant son déroulement (touche "‑"), l'arrêter à 85% (taper une fois "Echap"). Noter les compositions chimiques de cette péridotite et de la phase liquide. (magma résiduel)

Q6 : Entrer sur l'écran Données la composition chimique du magma de Q5 (dans modifications, utiliser l'aide). Simuler une cristallisation complète à vitesse de refroidissement lente (entrer la valeur 1) et noter la composition minéralogique de la roche obtenue et sa structure sur le croquis. Indiquer de quelle roche il s'agit. (cf Q2)

Q7 : Procéder de la même façon en réglant une vitesse de refroidissement rapide (entrer la valeur 7). Noter la composition minéralogique de la roche obtenue et sa structure. Indiquer de quelle roche il s'agit. (cf Q2)

Q8 : Réaliser une conclusion sur les relations entre péridotite, gabbro et basalte.

Associé au classique graphe [P, T, Solidus, Liquidus, Géotherme], on peut ainsi reconstruire, dans son principe, la cinétique (partielle) des événements magmatiques à l'axe des dorsales.

 


Note : Pour info, le logiciel Magma (Micro-Savoirs) est édité par le CNDP.

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