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Différenciation et origine des roches

Dans bien des cas, les systèmes chimico-minéralogiques que sont les roches évoluent à composition globale approximativement constante. Pourtant, nombreux sont les exemples qui montrent l'importance des transferts et partages de matière dans les phénomènes géologiques. Ces modifications de la chimie des roches s'effectuent pour l'essentiel par l'intermédiaire d'une phase fluide, et ce pour une cause très simple : en raison des différences marquées de leurs propriétés physiques respectives (densité, viscosité, en particulier), il est aisé de séparer mécaniquement l'ensemble des solides de la phase fluide. Comme la partition de la plupart des éléments entre ces deux ensembles est souvent importante, chacun d'eux aura, après séparation, une composition différente de la composition globale initiale.

Parmi les mécanismes susceptibles de conduire à ce résultat, on peut citer les suivants :

– le tri mécanique et l'altération différentielle des diverses espèces minérales. Ces mécanismes caractérisent l'érosion, l'altération superficielle et le transport des sédiments : les phénomènes superficiels sont une des causes essentielles de différenciation (cf. granite et rhyolites) ;

– la fusion partielle d'une roche, avec séparation mécanique du magma formé (moins dense et plus mobile, donc susceptible de migrer vers les zones supérieures à la faveur de fractures) et des solides résiduels qui restent plus ou moins sur place ;

– la séparation mécanique des premiers minéraux cristallisés à partir d'un magma et du reste de ce magma (dit magma résiduel) : on parle alors de différenciation magmatique par fractionnement.

Ainsi, selon un schéma classique, des liquides basaltiques proviendraient de la fusion partielle du manteau supérieur. Ces liquides, par différenciation magmatique, conduiraient à des cumulats de cristaux (péridotites, gabbros) et à des liquides résiduels de composition granitique. Les granites résultants peuvent être ensuite soumis à des altérations hydrothermales dues à des circulations de solutions aqueuses chaudes. Mais d'autres gra [...]

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Cycle des roches

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Transformation d'une association minérale

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Écrit par :

  • : professeur émérite à l'université de Toulouse-III-Paul-Sabatier
  • : ingénieur de l'École nationale supérieure de géologie appliquée (E.N.S.G.), professeur à l'E.N.S.G., Nancy

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Pour citer l’article

Maurice LELUBRE, Alain WEISBROD, « ROCHES (Formation) - Pétrologie », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 18 juin 2021. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/roches-formation-petrologie/