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I – La Terre, planète active (1e année) |
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II – Risques et ressources : les géosciences et l'Homme (1e année) |
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III – La géologie, une science historique (1e année) |
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IV – La carte géologique (1e année) |
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V – Le magmatisme (1e année) |
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V-A Les modes d'expression des magmas |
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V-B Processus fondamentaux du magmatisme |
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V-B-1 Production des magmas primaires |
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V-B-2 Évolution des liquides |
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Une série magmatique est définie comme un ensemble de roches mises en place dans une même région, au cours d'un intervalle de temps relativement limité et présentant entre elles des liens génétiques.
Une série magmatique présente généralement un ensemble de roches, allant de termes basiques à des termes différenciés, de volumes respectifs souvent très différents et attestant d'une évolution de la composition des magmas (différenciation magmatique).
Deux mécanismes importants guident la différenciation magmatique : la cristallisation fractionnée et l'existence de mélange avec des solides (contamination) ou entre magmas.
La composition des liquides basaltiques initiaux et des roches différenciées obtenues conduit à définir trois séries magmatiques principales : les séries tholéiitique, calco-alcaline et alcaline.
La série tholéiitique caractérise le magmatisme des dorsales ainsi que celui de grands épanchements en domaines intraplaques océaniques ou continentaux. La série calcoalcaline caractérise les zones de subduction et demeure souvent à l'origine d'éruptions dangereuses. La série alcaline s'observe principalement en domaine intraplaque.
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- utiliser un exemple connu de série (au choix) pour présenter les concepts fondamentaux de série magmatique et de différenciation magmatique ;
- argumenter la notion de série magmatique à partir de données chronologiques, pétrologiques et géochimiques ;
- reconstituer l'évolution des phases solides et liquides dans une cristallisation à l'équilibre et dans une cristallisation fractionnée en mettant en relation les observations pétrologiques (ordre de cristallisation), les données géochimiques et diagrammes (diagrammes binaires à solution solide ou avec eutectique, diagramme ternaire) ;
- exploiter des observations pétrologiques et des données géochimiques pour formuler et argumenter des hypothèses sur les processus pouvant guider une différenciation magmatique ;
- identifier la nature d'une série magmatique en utilisant un diagramme de Harker et formuler des hypothèses sur le contexte géodynamique de mise en place d'ensembles magmatiques à partir de données pétrologiques, géochimiques, structurales ;
- associer certains dynamismes étudiés au § V-A et la (les) série(s) observée(s) ;
Globalement :
- exploiter des documents afin de proposer une (des) hypothèse(s) sur l'histoire régionale d'une série magmatique ;
- expliquer les processus magmatiques dans le cadre de la formation de la lithosphère océanique ;
Un seul exemple de série magmatique est utilisé pour définir les arguments en faveur d'une évolution par cristallisation fractionnée, associant données pétrologiques et données géochimiques (nature du magma initial, ordre de cristallisation…). La nomenclature des différents termes volcaniques et plutoniques des différentes séries n'est pas à mémoriser. Les mécanismes physiques pouvant expliquer le fractionnement des phases cristallisées, même s'ils sont mentionnés ne sont ni à argumenter, ni à connaître.
L'existence d'autres processus susceptibles d'intervenir dans l'évolution de la composition d'un magma initial (injections successives, contamination par l'encaissant ou existence de mélanges) n'est abordée que pour discuter le modèle de base et amener à poser d'éventuelles hypothèses au regard d'autres observations ; la connaissance de ces processus n'est pas au programme.
Liens :
Travaux pratiques :
- « magmatisme »
- « exploitation des cartes géologiques »
Gestion du risque volcanique (§ III)
Métamorphisme (§ VIII) |
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Travaux pratiques |
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VI – Le phénomène sédimentaire (1e année) |
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VII – Les déformations de la lithosphère et les transformations minérales associées (2e année) |
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VIII – Etude de grands ensembles géologiques (2e année) |
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