Qu'est-ce que la différenciation magmatique ?

La différenciation magmatique : définition

La différenciation magmatique est un processus par lequel un magma voit sa composition chimique et minéralogique évoluer au cours du temps.

Les magmas sont issus de la fusion partielle d'une roche initiale (le plus souvent une péridotite mantellique). Cette fusion partielle conduit à la formation d'un premier magma appelé "magma primaire". Ce magma refroidit et cristallise lentement. Les premiers cristaux à se former sont les olivines (forstérites), elles sont riches en magnésium et en fer, et pauvre en silice. Les cristaux d'olivine de densité élevée vont sédimenter par gravité et donc se séparer du liquide magmatique. Ils vont appauvrir le magma en magnésium et en fer et l'enrichir en silice.  Le magma restant est appelé "magma différencié". Ce magma différencié va poursuivre sa cristallisation (et donc sa différenciation), tout une série d'autres minéraux vont voir le jour et peuvent être partiellement ségrégués, on parle de cristallisation fractionnée. Cette évolution de la composition des magmas au cours du temps est responsable de l'évolution de certains paramètres physiques tel que la viscosité, et régit donc de ce fait la dynamique éruptive dans le cas du volcanisme par exemple.
Péridotite
Basalte
Trachyandésite
Trachyte
Les pierres roulées présentées ci-dessus de gauche à droite illustrent parfaitement la différenciation magmatique. La péridotite verte à gauche fond partiellement pour produire un basalte (noir), qui, par cristallisation fractionné, va successivement évoluer en trachyandésite (grise) puis en trachyte (blanc). Les magmas basaltique chauds (1000-1200°C) sont fluides et vont produire des édifices volcaniques effusifs (cônes de scories) avec des coulées et des fontaines de lave. Les magmas trachytiques plus froid (800°C) et siliceux sont visqueux et vont quand à eux être à l'origine d'édifices explosifs (dômes de lave) responsables des nuées ardentes.

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