4. Origine magmatique des basaltes et des gabbros
De nombreux travaux expérimentaux (A. E. Ringwood, D. H. Green, M. J. O'Hara, I. Kushiro, H. S. Yoder) ont démontré que les magmas basaltiques et gabbroïques représentent les produits de fusion partielle des péridotites du manteau supérieur, à des températures comprises entre 900 et 1 500 0C et des profondeurs de l'ordre de la centaine de kilomètres, donc à la base de la lithosphère.
Les basaltes alcalins résultent de faibles taux de fusion partielle (moins de 10 à 15 p. 100) des péridotites sous des pressions élevées (profondeurs supérieures à 100 km) ; les basaltes tholéitiques apparaissent lorsque les pourcentages de fusion sont plus élevés (jusqu'à 25 ou 30 p. 100), et sous des pressions plus faibles. Les travaux actuels sont principalement consacrés aux diverses modalités possibles de la fusion, de la nature, plus ou moins magnésienne, des premiers liquides produits, et, enfin, des fractionnements minéralogiques susceptibles de modifier la composition des basaltes au cours de leur ascension. Un rôle important est fréquemment accordé aux hétérogénéités de composition du solide initial péridotitique, constitutif du manteau.
Au laboratoire et sur le terrain, on a obtenu des données précises et concordantes sur la cristallisation des basaltes. Vers 1 200 0C, valeur correspondant à la majorité des éruptions, la roche est entièrement fondue, et le premier minéral à apparaître au-dessous de cette température peut être, suivant les cas, aussi bien un pyroxène qu'une olivine ou un plagioclase. De toute façon, dès 1 150 0C environ, tous les constituants essentiels cristallisent simultanément et le solidus est atteint vers 1 000 0C. Pour un basalte donné, l'écart de température qui sépare l'état solide de l'état liquide ne dépasse pas 140 à 180 0C.
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