يدل نمط التموضع (Mode de gisement) على شكل الجسم الصهاري وموقعه، وعلاقاته بالصخور المحيطة به (الصخور المضيفةEncaissant). ويتوقف على المستوى الذي تتصلّب فيه الصهارة.
صورة 1 — قيد الإعدادوصف الوثيقة
مجسّم كتلي علمي تعليمي بأسلوب كتاب مدرسي، رسم مسطح (flat vector)، يُظهر في مقطع جزءًا من القشرة بطبقات رسوبية متطابقة (ألوان بيج ومغرّة)، وتضاريس على السطح. يُمثَّل: في العمق، كتلة وردية كبيرة منقّطة بعلامات «+» موسومة «باثوليت (كتلة جوفية)»، تحيط بها شريط مهشّر موسوم «هالة التحول بالتماس»، مع بعض القطع الداكنة داخلها موسومة «محتويات دخيلة»؛ وانطلاقًا من هذه الكتلة، عرق عمودي يقطع الطبقات موسوم «عرق قاطع (dyke)»، وعرق أفقي متداخل بين طبقتين موسوم «عرق موازٍ للتطبق (sill)»، وعدسة تُحدِّب الطبقات فوقها موسومة «لاكوليت»؛ وعلى السطح، بركان بمدخنة موسومة «مدخنة بركانية (neck)»، وانسياب لابة أحمر موسوم «انسياب لابي»، وطبقات من الرماد موسومة «مقذوفات بركانية»، وقبة صغيرة من لابة عجينية موسومة «قبة». على اليمين، قوس عمودي يبيّن المستويات «بركاني (السطح)»، «تحت بركاني (قرب السطح)»، «جوفي (العمق)». خلفية بيضاء، تسميات بخط عربي واضح
1.1 التموضع الجوفي
تتبلور الصهارة في العمق (عدة كيلومترات)، داخل الصخور المضيفة.
الباثوليتات (Batholites): كتل كبيرة جدًّا (من عشرات إلى مئات الكلم²)، كرانيتية غالبًا، مكوّنة من عدة اندساسات متعاقبة؛ أما الكتل الجوفية (Plutons) أو الأعمدة الجوفية (Stocks) فكتل أصغر.
العلاقات مع الصخور المضيفة: تماسات قاطعة (الكتلة الجوفية تقطع الطبقات)؛ هالة التحول بالتماس (Auréole de métamorphisme de contact) حول الكتلة، ناتجة عن حرارة الصهارة (الدرس 173)؛ محتويات دخيلة (Enclaves) من الصخور المضيفة أو من صهارات أدكن تحتويها الكتلة الجوفية؛ امتدادات (Apophyses) وعروق تنبعث في الصخور المضيفة.
ولا تظهر الكتل الجوفية في السطح إلا بعد تعرية الصخور التي كانت تغطيها.
اللاكوليت (Laccolite): اندساس عدسي متوافق يرفع الطبقات التي تعلوه ويُحدّبها؛
المدخنة البركانية (Neck): مدخنة بركانية قديمة ممتلئة، كشفتها التعرية.
1.3 التموضع البركاني
تبلغ الصهارة السطح:
انسيابات لابية (Coulées)، ممتدة بالنسبة للصهارات المائعة (البازلتات)؛ وفي الهواء الطلق، قد يكون سطحها خشنًا أو حبليًا؛ وتحت الماء، يكوّن البازلت لابات وسائدية (Pillow lavas) ذات حافة زجاجية؛
قباب وإبر من لابة عجينية بالنسبة للصهارات اللزجة؛
مقذوفات بركانية (Pyroclastites): قطع تقذفها الثورانات الانفجارية (رماد، لابيلي، قنابل، خفاف)، تترسّب تساقطًا أو بواسطة السحب المتوهجة (Nuées ardentes)؛ وعند تصلّبها تكوّن التوف (Tufs) والإغنمبريت (Ignimbrites).
2. البنية، مسجِّل لظروف التبرّد
2.1 التنوّي ونمو البلورات
تصف البنية (Texture) حجم مكوّنات الصخرة وشكلها وترتيبها. فعندما تتبرّد الصهارة، تُنتج نوى بلورية (التنوّي Nucléation)، تنمو بعد ذلك (النمو Croissance). وتحدّد سرعة التبرّد التوازن بين هاتين العمليتين:
تبرّد بطيء (في العمق، حيث الصخور المضيفة ساخنة وعازلة): نوى قليلة، يتسع لها الوقت لتنمو ← بلورات قليلة وكبيرة، كلها مرئية بالعين المجردة؛
تبرّد سريع (في السطح): نوى عديدة جدًّا، لا يتسع لها الوقت لتنمو ← بلورات دقيقة جدًّا (ميكروليتات Microlites) منغمسة في زجاج؛
تبرّد مفاجئ جدًّا (سقي بتماس الهواء أو الماء): لا تبلور ← زجاج.
2.2 البنيات الرئيسية
صورة 2 — قيد الإعدادوصف الوثيقة
لوحة علمية تعليمية بأسلوب كتاب مدرسي، رسم مسطح (flat vector)، تُبيّن أربعة مناظر دائرية متجاورة لصفائح رقيقة ملاحَظة بالمجهر المستقطب (ضوء مستقطب محلَّل، ألوان تداخل زاهية على خلفية داكنة)، لكل منها سلّم «1 مم». المنظر 1 «بنية محبّبة (كرانيت)»: بلورات متلاصقة متقاربة الأحجام، كوارتز رمادي-أبيض غير منتظم الشكل، فلدسبات مزدوجة، بيوتيت بنّي، دون زجاج. المنظر 2 «بنية محبّبة دقيقة بورفيرية (كرانيت دقيق)»: بعض البلورات الكبيرة في أرضية من بلورات صغيرة متلاصقة، دون زجاج. المنظر 3 «بنية ميكروليتية بورفيرية (بازلت / أنديزيت)»: بعض البلورات الكبيرة الظاهرة (أوليفين، بيروكسين، بلاجيوكلاز) في عجينة داكنة مكوّنة من قضبان رفيعة مستطيلة (ميكروليتات البلاجيوكلاز) ومن زجاج أسود. المنظر 4 «بنية زجاجية (أوبسيديان)»: خلفية سوداء متجانسة، دون بلورات، مع بعض الفقاعات المستديرة. تحت كل منظر، سطر يبيّن «تبرّد بطيء / في العمق»، «على مرحلتين، قرب السطح»، «على مرحلتين: العمق ثم السطح»، «سريع جدًّا». خلفية بيضاء، تسميات بخط عربي واضح
البنية
الوصف
التبرّد
التموضع
محبّبة (Grenue)
كل البلورات مرئية بالعين المجردة، متقاربة الأحجام، متلاصقة؛ دون زجاج
بطيء، على مرحلة واحدة
جوفي
محبّبة دقيقة (Microgrenue)
بلورات متلاصقة لكنها صغيرة (مرئية بالمكبّرة أو بالمجهر)؛ دون زجاج؛ غالبًا مع بلورات كبيرة ظاهرة (بورفيرية)
سريع نسبيًا
تحت بركاني (عروق)
ميكروليتية (Microlitique)
بعض البلورات الكبيرة الظاهرة (Phénocristaux) في عجينة (Pâte) من الميكروليتات والزجاج
على مرحلتين: بطيء في العمق (البلورات الكبيرة)، ثم سريع في السطح (الميكروليتات والزجاج)
بركاني
زجاجية (Vitreuse)
زجاج تقريبًا فقط، دون بلورات (أوبسيديان، خفاف)
سريع جدًّا (سقي)
بركاني (حواف الانسيابات، الوسائد، المقذوفات)
بيغماتيتية (Pegmatitique)
بلورات كبيرة جدًّا (من السنتيمتر إلى المتر)
تبلور ميسَّر بوفرة الموائع في نهاية التطور
عروق وجيوب مرتبطة بالكرانيتات
2.3 شكل البلورات وترتيب التبلور
البلورة ذاتية الشكل (Automorphe) لها أوجهها الخاصة: تبلورت مبكرًا، بحرية في السائل.
البلورة غير ذاتية الشكل (Xénomorphe) ملأت الفراغات التي تركتها البلورات الأخرى: تبلورت متأخرة.
في الكرانيت، يملأ الكوارتز، غير ذاتي الشكل، الفراغات البينية: فقد تبلور أخيرًا، وفق سلسلة بوين (الدرس 166).
3. تصنيف الصخور الصهارية
3.1 المعايير
تُصنَّف الصخور الصهارية حسب:
بنيتها (جوفية أو بركانية)؛
تركيبها العيداني: وجود الكوارتز (فائض في السيليس) أو الفلدسباتويدات (Feldspathoïdes) (نقص في السيليس؛ ولا يتعايش الكوارتز والفلدسباتويدات أبدًا)، ونسبة الفلدسبات القلوي إلى البلاجيوكلاز، ووفرة المعادن الحديدومغنيزية (مؤشر التلوّنIndice de coloration)؛
تركيبها الكيميائي، الضروري بالنسبة للصخور البركانية التي تكون معادنها أصغر من اللازم أو محجوبة بالزجاج: المحتوى من السيليس (الدرس 166) ومن القلويات.
3.2 المتكافئات الجوفية والبركانية
تعطي صهارة واحدة صخرة جوفية أو صخرة بركانية حسب مكان تبرّدها: لهذه الصخور التركيب نفسه وبنيات مختلفة.
على مخطط القلويات–السيليس (Na₂O + K₂O بدلالة SiO₂)، تتوزع الصخور البركانية في سلاسل صهارية (Séries magmatiques) كبرى، تضم كل منها صهارات مرتبطة بتمايز نوع واحد من الصهارة الأم:
السلسلة
المميزات
السياق الرئيسي
الثولييتية (Tholéiitique)
فقيرة إلى القلويات؛ بازلتات ثولييتية
الظهرات (الدرس 168)، بعض النقط الساخنة (الطفوح البازلتية الكبرى، الجزر البركانية الكبرى)
الكلسية-القلوية (Calco-alcaline)
غنية بالأنديزيتات؛ صهارات مميَّهة، مؤكسدة نسبيًا
مناطق الطمر (الدرس 169)
القلوية (Alcaline)
غنية بـ Na₂O + K₂O عند تساوي السيليس؛ بازلتات قلوية، تراكيت، فونوليت
داخل الصفيحة: الحفر الانهدامية القارية، النقط الساخنة (الدرس 170)
4. الجسم الصهاري في الزمن: التأريخ النسبي
تنطبق مبادئ التأريخ النسبي (الدرس 137) على الأجسام الصهارية:
مبدأ التقاطع: الكتلة الجوفية أو العرق أحدث من الصخور التي يقطعها ويحوّلها؛
الكتلة الجوفية أقدم من التكوينات التي تغطيها بـلاتوافق (المرتكزة على سطح تعريتها) ومن العروق التي تقطعها؛
المحتويات الدخيلة أقدم من الصخرة التي تحتويها.
صورة 3 — قيد الإعدادوصف الوثيقة
لوحة علمية تعليمية بأسلوب كتاب مدرسي، رسم مسطح (flat vector)، من جزأين. في الأعلى، خريطة جيولوجية تخطيطية: في الوسط، كتلة بيضوية وردية بعلامات «+» موسومة «كرانيت»، تحيط بها شريط منقّط متغيّر السُّمك موسوم «هالة التحول»، تحيط به بدوره سلسلة مطوية رمادية-خضراء موسومة «سلاسل الحقب الأول»؛ وعلى الحافة اليمنى، تكوين بخطوط متقطعة برتقالية يغطي في آن واحد سلاسل الحقب الأول والهالة، موسوم «غطاء ترياسي غير متوافق»؛ وسلّم خطي «0 — 2 كلم» أسفل اليسار؛ وسهم الشمال. في الأسفل، المقطع الجيولوجي الموافق على طول الخط A–B: الكرانيت على شكل قبة يقطع الطبقات المطوية، والهالة تغلّف التماس، والغطاء الترياسي أفقي يرتكز بسطح تعرية على المجموع. خلفية بيضاء، تسميات بخط عربي واضح، رموز مطابقة للاصطلاحات الجيولوجية
مثال على الاستدلال — كرانيت يقطع سلاسل مطوية من الحقب الأول ويحيطها بهالة تحول؛ وطبقات من الترياس تغطيه بلاتوافق.
يقطع الكرانيت سلاسل الحقب الأول ويحوّلها: فهو لاحق لترسّبها (ولطيّها هنا).
تغطيه طبقات الترياس بلاتوافق: فقد كان متموضعًا ومتعرّيًا قبل الترياس.
الخلاصة: كرانيت لاحق للحقب الأول (نهاية الحقب الأول) وسابق للترياس. ويمكن للتأريخ المطلق (الدرس 139) بعد ذلك تدقيق عمره.
قياس هالة على خريطة. تُقاس عرض شريط الهالة عموديًا على التماس، ثم تُحوَّل بواسطة السلّم (الخطي أو العددي). مع احتياطين:
القياس في الموضع المطلوب (العرض الأقصى، الأدنى…) ونقل القياس على السلّم الخطي، وهو أضمن من الحساب إذا كانت الخريطة قد صُغّرت؛
لا يساوي العرضُ الخرائطي السُّمكَ الحقيقي إلا إذا كان التماس عموديًا؛ فإذا كان التماس مائلًا، بدت الهالة أعرض في الجهة التي يغوص فيها سقف الكتلة الجوفية بلطف تحت الصخور المضيفة.
5. منهجية التعرف على صخرة صهارية
ملاحظة البنية: هل كل البلورات مرئية ومتلاصقة (محبّبة)؟ عجينة دقيقة بزجاج أو دونه (ميكروليتية، زجاجية)؟ بلورات كبيرة في أرضية (بورفيرية)؟
استنتاج نمط التموضع وتاريخ التبرّد.
التعرف على المعادن: كوارتز أم لا، فلدسبات (قلوي، بلاجيوكلاز)، معادن حديدومغنيزية (أوليفين، بيروكسين، أمفيبول، بيوتيت).
تقدير اللون (مؤشر التلوّن)، والاستناد إلى التركيب الكيميائي بالنسبة لصخرة بركانية.
تسمية الصخرة بالتصنيف واقتراح مكافئها الجوفي أو البركاني.
ربطها بسياق بواسطة السلسلة الصهارية.
6. أخطاء شائعة وفخاخ الامتحان
الخطأ
التصويب
«الكرانيت والريوليت صخرتان مختلفتان في التركيب»
التركيب نفسه، وبنيتان مختلفتان: تختلفان في مكان التبرّد
«تدل البلورات الكبيرة على صهارة غنية بالسيليس»
يتوقف حجم البلورات على سرعة التبرّد، لا على التركيب
«تدل البنية البورفيرية على تبرّد بطيء»
تدل على تبرّد على مرحلتين
«تحتوي الصخرة الجوفية على زجاج»
لا يتكوّن الزجاج إلا في حالة تبرّد سريع؛ والصخرة المحبّبة لا تحتويه
«البازلت هو المكافئ الجوفي للغابرو»
البازلت هو المكافئ البركاني للغابرو
«الكتلة الجوفية أقدم من الصخور التي تخترقها»
إنها أحدث من الصخور التي تقطعها وتحوّلها
«يمكن أن يتعايش الكوارتز والفلدسباتويدات»
إنهما متنافيان: أحدهما يعكس فائضًا والآخر نقصًا في السيليس
«العرق القاطع موازٍ للطبقات»
العرق القاطع يقطع الطبقات؛ والعرق الموازي للتطبق هو المتوافق
التأريخ النسبي: الجسم الصهاري أحدث مما يقطعه ويحوّله، وأقدم مما يغطيه بلاتوافق؛ ويُقاس العرض الخرائطي للهالة بالسلّم، ولا يساوي السُّمك الحقيقي إلا بالنسبة لتماس عمودي.
الدرس الموالي
الصهارية والتباعد الصخري — بعد بترولوجيا الصخور الصهارية، يدرس الدرس الموالي أول سياق صهاري كبير: نشأة الغلاف الصخري المحيطي عند الظهرات وصهارية الحفر الانهدامية القارية.
Mode de gisement et texture des roches magmatiques
Objectifs de la leçon
À la fin de cette leçon, vous devez être capable de :
décrire les principaux modes de gisement des roches magmatiques (plutonique, hypovolcanique, volcanique) et leurs relations avec l'encaissant ;
relier la texture d'une roche magmatique à ses conditions de refroidissement (vitesse, profondeur, nombre d'étapes) ;
reconnaître les textures grenue, microgrenue, porphyrique, microlitique et vitreuse ;
déduire d'une texture le mode de gisement et l'histoire de refroidissement d'une roche ;
classer les roches magmatiques par leur minéralogie et leur composition chimique, et associer roches plutoniques et volcaniques équivalentes ;
définir les séries magmatiques tholéiitique, calco-alcaline et alcaline ;
dater relativement un corps magmatique et exploiter une carte montrant un pluton et son auréole de métamorphisme.
1. Les modes de gisement
Le mode de gisement désigne la forme et la position d'un corps magmatique, et ses relations avec les roches qui l'entourent (l'encaissant). Il dépend du niveau où le magma se solidifie.
Image 1 — en préparationDescription
Bloc-diagramme scientifique pédagogique de style manuel scolaire, illustration vectorielle plate, montrant en coupe une portion de croûte avec des couches sédimentaires stratifiées (tons beige et ocre) et, en surface, un relief. On représente : en profondeur, un grand massif rose moucheté de croix légendé « batholite (pluton) », entouré d'une bande hachurée légendée « auréole de métamorphisme de contact », avec quelques fragments sombres à l'intérieur légendés « enclaves » ; partant de ce massif, un filon vertical recoupant les couches légendé « dyke (filon sécant) », un filon horizontal intercalé entre deux couches légendé « sill (filon-couche) », une lentille bombant les couches au-dessus légendée « laccolite » ; en surface, un volcan avec une cheminée légendée « neck / cheminée », une coulée de lave rouge légendée « coulée », des couches de cendres légendées « pyroclastites » et un petit dôme de lave pâteuse légendé « dôme ». À droite, une accolade verticale indiquant les niveaux « volcanique (surface) », « hypovolcanique (subsurface) », « plutonique (profondeur) ». Fond blanc, annotations en français
1.1 Les gisements plutoniques
Le magma cristallise en profondeur (plusieurs kilomètres), à l'intérieur de l'encaissant.
Batholites : très grands massifs (des dizaines à des centaines de km²), souvent granitiques, formés de plusieurs intrusions successives ; les plutons ou stocks sont des massifs plus petits.
Relations avec l'encaissant : contacts sécants (le pluton recoupe les couches) ; auréole de métamorphisme de contact autour du massif, due à la chaleur du magma (leçon 173) ; enclaves de roches encaissantes ou de magmas plus sombres englobées dans le pluton ; apophyses et filons émis dans l'encaissant.
Les plutons n'apparaissent en surface qu'après l'érosion des roches qui les recouvraient.
1.2 Les gisements hypovolcaniques (filoniens)
Le magma se solidifie près de la surface, dans des fractures ou entre des couches :
dyke (filon sécant) : lame de magma qui recoupe les structures de l'encaissant ; les dykes groupés forment des essaims ;
sill (filon-couche) : lame concordante, injectée parallèlement à la stratification ;
laccolite : intrusion lenticulaire concordante qui soulève et bombe les couches sus-jacentes ;
neck : ancienne cheminée volcanique comblée, dégagée par l'érosion.
1.3 Les gisements volcaniques
Le magma atteint la surface :
coulées de lave, étendues pour les magmas fluides (basaltes) ; à l'air libre, leur surface peut être rugueuse ou cordée ; sous l'eau, le basalte forme des laves en coussins (pillow lavas) à bordure vitreuse ;
dômes et aiguilles de lave pâteuse pour les magmas visqueux ;
pyroclastites : fragments projetés par les éruptions explosives (cendres, lapilli, bombes, ponces), déposés en retombées ou par des nuées ardentes ; consolidées, elles forment des tufs et des ignimbrites.
2. La texture, enregistreur des conditions de refroidissement
2.1 Nucléation et croissance des cristaux
La texture (ou structure, au sens pétrographique) décrit la taille, la forme et l'agencement des constituants d'une roche. En refroidissant, un magma produit des germes cristallins (nucléation), qui grossissent ensuite (croissance). La vitesse de refroidissement décide de l'équilibre entre ces deux processus :
refroidissement lent (en profondeur, où l'encaissant est chaud et isolant) : peu de germes, qui ont le temps de grossir → cristaux peu nombreux et grands, tous visibles à l'œil nu ;
refroidissement rapide (en surface) : très nombreux germes, qui n'ont pas le temps de grossir → cristaux minuscules (microlites) noyés dans du verre ;
refroidissement très brutal (trempe au contact de l'air ou de l'eau) : pas de cristallisation → verre.
2.2 Les principales textures
Image 2 — en préparationDescription
Planche scientifique pédagogique de style manuel scolaire, illustration vectorielle plate, montrant quatre vues circulaires côte à côte de lames minces observées au microscope polarisant (lumière polarisée analysée, couleurs d'interférence vives sur fond sombre), chacune avec une échelle « 1 mm ». Vue 1 « texture grenue (granite) » : cristaux jointifs de tailles comparables, quartz gris-blanc xénomorphe, feldspaths maclés, biotite brune, sans verre. Vue 2 « texture microgrenue porphyrique (microgranite) » : quelques grands cristaux dans une matrice de petits cristaux jointifs, sans verre. Vue 3 « texture microlitique porphyrique (basalte / andésite) » : quelques grands phénocristaux (olivine, pyroxène, plagioclase) dans une pâte sombre faite de fines baguettes allongées (microlites de plagioclase) et de verre noir. Vue 4 « texture vitreuse (obsidienne) » : fond uniformément noir, sans cristaux, avec quelques bulles rondes. Sous chaque vue, une ligne indiquant « refroidissement lent / en profondeur », « deux temps, près de la surface », « deux temps : profondeur puis surface », « très rapide ». Fond blanc, annotations en français
Texture
Description
Refroidissement
Gisement
Grenue
Tous les cristaux visibles à l'œil nu, de tailles voisines, jointifs ; pas de verre
Lent, en une seule étape
Plutonique
Microgrenue
Cristaux jointifs mais petits (visibles à la loupe ou au microscope) ; pas de verre ; souvent avec des phénocristaux (porphyrique)
Assez rapide
Hypovolcanique (filons)
Microlitique
Quelques phénocristaux dans une pâte formée de microlites et de verre
En deux temps : lent en profondeur (phénocristaux), puis rapide en surface (microlites et verre)
Volcanique
Vitreuse
Presque uniquement du verre, sans cristaux (obsidienne, ponce)
Très rapide (trempe)
Volcanique (bordures de coulées, de coussins, projections)
Pegmatitique
Cristaux très grands (centimétriques à métriques)
Cristallisation facilitée par l'abondance de fluides en fin d'évolution
Filons et poches associés aux granites
2.3 Forme des cristaux et ordre de cristallisation
Un cristal automorphe a ses faces propres : il a cristallisé tôt, librement dans le liquide.
Un cristal xénomorphe a rempli les espaces laissés entre les autres : il a cristallisé tard.
Dans un granite, le quartz, xénomorphe, remplit les interstices : il a cristallisé en dernier, conformément à la série de Bowen (leçon 166).
3. La classification des roches magmatiques
3.1 Critères
On classe les roches magmatiques selon :
leur texture (plutonique ou volcanique) ;
leur minéralogie : présence de quartz (silice en excès) ou de feldspathoïdes (silice en défaut ; quartz et feldspathoïdes ne coexistent jamais), proportion de feldspath alcalin par rapport au plagioclase, abondance des minéraux ferromagnésiens (indice de coloration) ;
leur composition chimique, indispensable pour les roches volcaniques dont les minéraux sont trop petits ou masqués par le verre : teneur en silice (leçon 166) et en alcalins.
3.2 Les équivalents plutoniques et volcaniques
Un même magma donne une roche plutonique ou une roche volcanique selon son lieu de refroidissement : ces roches ont la même composition et des textures différentes.
Les roches hypovolcaniques portent souvent le préfixe « micro » : microgranite, microdiorite, dolérite (microgabbro).
3.3 Les séries magmatiques
Sur un diagramme alcalins–silice (Na₂O + K₂O en fonction de SiO₂), les roches volcaniques se répartissent en grandes séries magmatiques, chacune regroupant des magmas liés par la différenciation d'un même type de magma parent :
Série
Caractères
Contexte principal
Tholéiitique
Pauvre en alcalins ; basaltes tholéiitiques
Dorsales (leçon 168), certains points chauds (trapps, grandes îles volcaniques)
Calco-alcaline
Riche en andésites ; magmas hydratés, relativement oxydés
Zones de subduction (leçon 169)
Alcaline
Riche en Na₂O + K₂O à silice égale ; basaltes alcalins, trachytes, phonolites
4. Le corps magmatique dans le temps : datation relative
Les principes de datation relative (leçon 137) s'appliquent aux corps magmatiques :
principe de recoupement : un pluton ou un filon est plus jeune que les roches qu'il recoupe et qu'il métamorphise ;
un pluton est plus ancien que les formations qui le recouvrent en discordance (qui reposent sur sa surface d'érosion) et que les filons qui le recoupent ;
les enclaves sont plus anciennes que la roche qui les contient.
Image 3 — en préparationDescription
Planche scientifique pédagogique de style manuel scolaire, illustration vectorielle plate, en deux parties. En haut, une carte géologique schématique : au centre, un massif ovale rose à croix légendé « granite », entouré d'une bande pointillée d'épaisseur variable légendée « auréole de métamorphisme », elle-même entourée d'une série plissée gris-vert légendée « séries paléozoïques » ; sur le bord droit, une formation en tirets orangés recouvrant à la fois les séries paléozoïques et l'auréole, légendée « couverture triasique discordante » ; une barre d'échelle graphique « 0 — 2 km » en bas à gauche ; une flèche du Nord. En bas, la coupe géologique correspondante selon un trait A–B : le granite en forme de dôme recoupant les couches plissées, l'auréole enveloppant le contact, et la couverture triasique horizontale reposant par une surface d'érosion sur l'ensemble. Fond blanc, annotations en français, trames conformes aux conventions géologiques
Exemple de raisonnement — Un granite recoupe des séries plissées paléozoïques et les entoure d'une auréole de métamorphisme ; des couches du Trias le recouvrent en discordance.
Le granite recoupe et métamorphise les séries paléozoïques : il est postérieur à leur dépôt (et, ici, à leur plissement).
Il est recouvert en discordance par le Trias : il était déjà mis en place et érodé avant le Trias.
Conclusion : granite post-paléozoïque (fin du Paléozoïque) et anté-triasique. Une datation absolue (leçon 139) peut ensuite préciser son âge.
Mesurer une auréole sur une carte. On mesure la largeur de la bande de l'auréole perpendiculairement au contact, puis on la convertit avec l'échelle (graphique ou numérique). Deux précautions :
mesurer à l'endroit demandé (largeur maximale, minimale…) et reporter la mesure sur l'échelle graphique, plus sûre qu'un calcul si la carte a été réduite ;
la largeur cartographique n'est égale à l'épaisseur réelle que si le contact est vertical ; si le contact est incliné, l'auréole paraît plus large du côté où le toit du pluton plonge doucement sous l'encaissant.
5. Démarche d'identification d'une roche magmatique
Observer la texture : cristaux tous visibles et jointifs (grenue) ? pâte fine avec ou sans verre (microlitique, vitreuse) ? grands cristaux dans une matrice (porphyrique) ?
En déduire le gisement et l'histoire de refroidissement.
Identifier les minéraux : quartz ou non, feldspaths (alcalin, plagioclase), ferromagnésiens (olivine, pyroxène, amphibole, biotite).
Évaluer la couleur (indice de coloration) et, pour une roche volcanique, s'appuyer sur la composition chimique.
Nommer la roche avec la classification et proposer son équivalent plutonique ou volcanique.
Relier à un contexte par la série magmatique.
6. Erreurs fréquentes et pièges d'examen
Erreur
Correction
« Un granite et une rhyolite sont des roches différentes par leur composition »
Même composition, textures différentes : elles diffèrent par le lieu de refroidissement
« Les grands cristaux indiquent un magma riche en silice »
La taille des cristaux dépend de la vitesse de refroidissement, pas de la composition
« Une texture porphyrique indique un refroidissement lent »
Elle indique un refroidissement en deux temps
« Une roche plutonique contient du verre »
Le verre ne se forme qu'en cas de refroidissement rapide ; une roche grenue n'en contient pas
« Le basalte est la roche plutonique équivalente du gabbro »
Le basalte est l'équivalent volcanique du gabbro
« Un pluton est plus ancien que les roches qu'il traverse »
Il est plus jeune que les roches qu'il recoupe et métamorphise
« Quartz et feldspathoïdes peuvent coexister »
Ils sont incompatibles : l'un traduit un excès, l'autre un défaut de silice
« Un dyke est parallèle aux couches »
Le dyke est sécant ; c'est le sill qui est concordant
« La largeur de l'auréole sur la carte est son épaisseur réelle »
Seulement si le contact est vertical
7. Bilan
Gisements : plutonique (batholites, plutons, à contacts sécants, auréole de contact, enclaves), hypovolcanique (dykes sécants, sills concordants, laccolites, necks), volcanique (coulées, laves en coussins sous l'eau, dômes, pyroclastites).
La texture enregistre la vitesse de refroidissement : lente → grenue ; assez rapide → microgrenue ; en deux temps → porphyrique, microlitique ; très rapide → vitreuse.
Le verre prouve un refroidissement rapide ; les phénocristaux une première cristallisation en profondeur ; le quartz xénomorphe d'un granite, une cristallisation tardive.
Datation relative : un corps magmatique est plus jeune que ce qu'il recoupe et métamorphise, plus ancien que ce qui le recouvre en discordance ; la largeur cartographique d'une auréole se mesure avec l'échelle et n'égale l'épaisseur réelle que pour un contact vertical.
Leçon suivante
Magmatisme et divergence lithosphérique — Après la pétrographie des roches magmatiques, la leçon suivante étudie le premier grand contexte magmatique : la genèse de la lithosphère océanique aux dorsales et le magmatisme des rifts continentaux.