Les sries magmatiques

Ces diffrents phnomnes lors de la cristallisation peuvent ainsi expliquer l'volution des magmas.

Au cours de son ascension et de son stockage dans des chambres magmatiques, le magma peut subir

en plus de la cristallisation fractionne, un contamination par l'encaissant lors de sa remonte. Ainsi

au cours du temps le magma va peu peu voluer. La succession des roches drives d'un mme

magma constitue une srie magmatique. Ceci explique comment il est possible de passer d'un

magma basaltique un magma riche en silice. On distingue :

La srie tholitique :

Le rapport Na-K/SiO2 est faible et le magma est satur (il n'y a pas de feldspathodes).

Le magma de dpart est un basalte tholitique (trs pauvre en silice) que l'on rencontre

gnralement au niveau des dorsales ocaniques, des arcs insulaires et dans le volcanisme

continental (trapps). Le basalte tholitique se forme faible pression (donc en faible profondeur)

partir du manteau.

Ensuite par enrichissement progressif (contamination, cristallisation fractionne) du magma, il y a

formation d'andsites (islandites) puis de rhyolites.

Le stade basalte est le plus courant.

La srie calco-alcaline:

Le rapport Na-K/SiO2 est plus fort. Na est dominant par rapport K.

Cette srie se rencontre dans les zones de subduction (Cordillres) et les arcs insulaires volus.

Elle commence par des basaltes et va jusqu'aux rhyolites. Le stade intermdiaire andsitique est le

plus courant.

La srie alcaline :

Le rapport Na-K/SiO2 est fort. Les minraux caractristiques sont l'olivine et les feldspathodes, c'est

donc un magma sous-satur. Cette srie se rencontre dans le volcanisme des domaines continentaux

stables.

Elle va des basaltes aux trachytes. Le stade basalte est dominant. Le magma ne se forme qu' haute

pression.

Srie tholiitique

Elle est caractristique des zones d'expansion ocaniques : MORB (Mid Oceanic

Ridge Basalt) dans les dorsales atlantique (Islande), pacifique et indienne et

galement des grands panchements intracontinentaux que sont les traps du

Deccan, du Karoo, de Sibrie, etc. Elle prcde aussi le volcanisme alcalin des les

ocaniques (ex. Hawaii) et apparat dans les arcs insulaire immatures.

C'est une srie diffrencie par cristallisation fractionne d'un magma tholiitique

issu de la fusion avec un taux lev (10-30%) et sous faible pression (faible

profondeur) du manteau lherzolitique. Sature, elle constitue principalement de

basalte olivine, augite (pigeonitic rock series de Kuno (REF)) et labrador et

d'andsite tholiitique (icelandite), plus rarement de dacite ou rhyolite. Un

enrichissement en fer caractrise les termes intermdiaires.

Deux types de MORB "N" (normal) et "E" (enrichi) sont distingus, lis la nature

des htrognites du mateau suprieur et la vitesse d'expansion :

MORB "N" : basalte de ride mdio-ocanique appauvri en lments

incompatibles ou hygromagmaphiles (K, Rb, La, Nb, Zr ...) et en particulier

en Terres Rares lgres (La/Sm1), issu de parties plus profondes du manteau non appauvri.

Srie calco-alcaline

Elle est caractristique des domaines orogniques et de convergence o la crote

ocanique plonge dans la zone de subduction soit sous une crote ocanique : arc

insulaire, soit sous une crote continentale : marge active (ceinture circum-

pacifique; province mditerranenne).

C'est une srie diffrencie par cristallisation fractionne d'un magma calco-alcalin

issu de la fusion de la crote ocanique (tholiite) et des sdiments progressivement

dshydrats et des clogites formes lors de cet enfoncement. Sursature en silice,

elle est reprsente par des basaltes (minoritaires ou absents), des andsites

(majoritaires), des dacites et des rhyolites. Les roches sont souvent porphyriques

plagioclases et orthopyroxnes (hypersthenic rock series de Kuno (REF)). Les

termes intermdiaires ne prsentent pas d'enrichissement en fer, du la

cristallisation prcoce de la magntite sous forte pression d'oxygne (richesse en

eau du magma). Les Terres Rares lgres prsentent un enrichissement (La/Sm >

5). En drivent une srie calco-alcaline riche en K2O et la srie shoshonitique trs

riche en K2O marquant les stades de la stabilisation orognique et de la

contamination crustale.

Srie alcaline

Elle est caractristique des domaines non-orogniques : domaines intraplaques

ocaniques ou continentaux. C'est une srie diffrencie par cristallisation

fractionne d'un magma alcalin issu avec un trs faible taux de fusion (1-5%) des

parties profondes du manteau, panache mantelliques et points chauds. Sous-sature

en silice avec prsence de feldspathodes : basalte olivine, hawaiite, mugarite,

benmorite, trachyte, tphrite, phonolite. Cristallisation prcoce de la magntite,

phnocristaux d'olivine ferrifre, d'augite titanifre, de feldspaths et feldspathodes,

feldspath potassique dans la msostase. Elle est dfinie galement par l'indice

d'agpacit (Na+k)/Al > 1 (indice calcul en moles). Trs enrichis en Terres Rares

lgres. On distingue une srie moyennement alcaline : basalte alcalin nphline

virtuelle (5%), trachyte, comendite et une srie

fortement alcaline : nphlinite phonolite.