ROCHES (Formation)Pétrologie

Les éléments chimiques diffèrent suivant les points dans l'écorce terrestre, selon les modalités de son évolution. Leur nature et leurs proportions, définissant la composition chimique, sont déterminées sur des échantillons par des méthodes chimiques traditionnelles ou, de plus en plus, par des méthodes physiques (fluorescence X, absorption atomique, etc.). Limitée d'abord aux éléments majeurs, cette analyse est maintenant étendue aux éléments en traces.

Les éléments majeurs (O, Si, Al, Fe³⁺, Fe²⁺, Mg, Ca, Na, K, Ti, H, etc.) s'expriment sous forme de minéraux et commandent par conséquent la nature des roches. Un corps rocheux est généralement constitué par plusieurs unités pétrographiques qui, bien que chimiquement différentes, ont des caractères reflétant leur communauté d'origine ou consanguinité ; il en est souvent de même pour certaines familles de corps distincts, groupés régionalement ou répartis à l'échelle du globe en provinces ou séries pétrographiques. Cela se manifeste par des corrélations entre des éléments ou groupes d'éléments et s'exprime par des diagrammes faisant ressortir des particularités et des variations qu'on cherche à mettre en relation avec la dynamique terrestre.

Les diagrammes les plus simples (dits de Harker) représentent les variations des divers oxydes en fonction de la teneur en silice. Le groupement d'éléments jouant un rôle analogue (comme Al et Fe³⁺, Fe et Mg, Na et K, etc.) réduit le nombre des paramètres ; des diagrammes variés (cartésiens, triangulaires, tétraédriques) ont été imaginés pour comparer les analyses et dégager les tendances évolutives. Par exemple, les diagrammes FMA (FeO, MgO, Na₂O+K₂O) font apparaître la différence de comportement du fer et des alcalins dans l'évolution des séries éruptives calco-alcalines et tholéiitiques. Pour les roches métamorphiques à excès de silice, les diagrammes ACF de P. Eskola (Al₂O₃ non liée aux alcalins, CaO, FeO+MgO) ou ceux de J. B. Thompson (projection d'un tétraèdre K₂O-A [...]