La formation des roches magmatiques -Cours

La formation des roches magmatiques – Cours

🪨 LA FORMATION DES ROCHES MAGMATIQUES

2ème Année Collège

Cours de SVT

I

Introduction

À la suite d’une éruption volcanique, la lave se refroidit et se transforme en roches magmatiques diversifiées. Quelques roches se forment au niveau des dorsales océaniques, d’autres au niveau des zones de subduction.

Problématiques :

  • Comment se forment les roches magmatiques ?
  • Quels sont les caractéristiques et la composition minéralogique des roches magmatiques ?
II

Les roches magmatiques au niveau des dorsales océaniques

1. Observation des roches : basalte et gabbro

Les dorsales médio-océaniques sont constituées essentiellement de basalte et de gabbro.

Basalte et gabbro
  • Le basalte est une roche magmatique de couleur sombre (noir) avec de petites lacunes et des cristaux brillants.
  • Le gabbro est une roche magmatique de couleur vert à noir.

2. Observation microscopique d’une lame mince de basalte et de gabbro

À partir des documents, faites une comparaison entre le basalte et le gabbro.

Lame mince de basalte
Lame mince de gabbro

Document 2 : Lames minces de basalte et de gabbro observées au microscope

RocheComposition minéralogiqueTaille des cristauxCristallisationTexture
BasaltePyroxène, olivine, feldspath, pâte vitreuse non cristalliséePetite et différenteIncomplète (présence de pâte de verre)Microlitique
GabbroPyroxène, feldspath, olivine, plagioclaseGrandeComplète (absence de pâte de verre)Grenue
  • Le basalte est une roche volcanique à cristallisation incomplète, constituée de cristaux de grande taille, de microlites et d’une pâte vitreuse. On dit qu’elle a une texture microlitique.
  • Le gabbro est une roche à cristallisation complète, constituée de cristaux de grande taille. On dit qu’elle a une texture grenue.

3. Formation des cristaux et de la pâte de verre

Expérience de fusion et de refroidissement du soufre (voir document 3).

Expérience du soufre

Document 3 : Résultats des manipulations pour interpréter la structure microlitique des roches volcaniques

Interprétation : On déduit de cette expérience que la taille des cristaux dépend de la vitesse de refroidissement : plus le refroidissement est lent, plus les cristaux formés sont grands.

La structure des roches magmatiques s’explique par les conditions de refroidissement. On peut donc expliquer la structure microlitique du basalte par le refroidissement du magma en trois étapes :

  • Refroidissement lent : dans le réservoir magmatique, où se forment les grands cristaux comme l’olivine et le pyroxène.
  • Refroidissement moyen : lors de la remontée du magma dans la cheminée, où se forment des microcristaux appelés microlites.
  • Refroidissement brutal : lors du contact de la lave avec l’air ou avec l’eau, où se forme la pâte vitreuse.

4. Conditions de formation du basalte et du gabbro au niveau de la dorsale

Le basalte et le gabbro sont parmi les roches magmatiques qui constituent la structure de la croûte océanique. Une partie du magma subit un refroidissement lent en profondeur pour donner des roches de gabbro à texture grenue ; le reste du magma remonte en surface, se refroidit progressivement et donne des roches basaltiques à texture microlitique.

Formation basalte et gabbro

Document 4 : Conditions de formation du basalte et du gabbro au niveau de la dorsale

III

Les roches magmatiques des zones de subduction

1. Observation des roches : granite et andésite

Granite et andésite
  • Le granite est une roche grise, rugueuse, constituée de minéraux observables à l’œil nu.
  • L’andésite est une roche grise brune, lisse.

2. Observation microscopique d’une lame mince de granite et d’andésite

À partir des documents, faites une comparaison entre le granite et l’andésite.

Lame mince de granite
Lame mince d'andésite

Document 6 : Lames minces de granite et d’andésite observées au microscope

RocheComposition minéralogiqueTaille des cristauxCristallisationTexture
GraniteQuartz, feldspath, mica noirGrandeComplète (absence de pâte de verre)Grenue
AndésiteFeldspath, amphibole, plagioclase, pâte de verrePetite et différenteIncomplète (présence de pâte de verre)Microlitique
  • Le granite est une roche plutonique magmatique, constituée de cristaux de grande taille soudés entre eux. On dit qu’elle a une texture grenue.
  • L’andésite est une roche volcanique, constituée de petits cristaux et de pâte de verre. On dit qu’elle a une texture microlitique.

3. Conditions de formation du granite et de l’andésite dans les zones de subduction

Les roches de granite et d’andésite se trouvent au niveau des zones de subduction. Au cours de la remontée du magma, une partie se cristallise en profondeur pour donner un massif granitique à texture grenue ; sous l’action de l’érosion, la roche granitique affleure. Le reste du magma se refroidit progressivement et, lorsqu’il arrive en surface, il donne des roches volcaniques à texture microlitique comme l’andésite.

Formation granite et andésite

Document 7 : Conditions de formation du granite et de l’andésite dans les zones de subduction

4. Effet de la montée du magma granitique sur les roches adjacentes

Au cours de la remontée et de la cristallisation du magma en profondeur, sa température élevée influence les roches adjacentes en changeant leur texture et leur composition minérale. C’est le métamorphisme de contact, qui apparaît sous forme d’une bande de roches métamorphiques entourant les blocs de granite intrusif, appelée auréole de métamorphisme.

Métamorphisme de contact

Document 8 : Métamorphisme de contact

📌 Synthèse – La formation des roches magmatiques

• Dorsales océaniques : basalte (texture microlitique, refroidissement rapide) et gabbro (texture grenue, refroidissement lent).
• Zones de subduction : andésite (texture microlitique) et granite (texture grenue).
• Texture : dépend de la vitesse de refroidissement du magma.
• Métamorphisme de contact : transformation des roches adjacentes par la chaleur du magma.
La formation des roches magmatiques est liée à la tectonique des plaques.

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