Magmatisme - Magmatism
Le magmatisme est la mise en place de magma à l' intérieur et à la surface des couches externes d'une planète terrestre , qui se solidifie sous forme de roches ignées . Il le fait par l' activité magmatique ou l' activité ignée , la production, l' intrusion et l' extrusion de magma ou de lave . Le volcanisme est l'expression superficielle du magmatisme.
Le magmatisme est l'un des principaux processus responsables de la formation des montagnes . La nature du magmatisme dépend du cadre tectonique . Par exemple, le magmatisme andésitique associé à la formation d' arcs insulaires aux limites des plaques convergentes ou le magmatisme basaltique aux dorsales médio-océaniques lors de l'étalement du fond marin aux limites des plaques divergentes .
Sur Terre, le magma se forme par fusion partielle de roches silicatées soit dans le manteau , soit dans la croûte continentale ou océanique . Les preuves de l'activité magmatique se trouvent généralement sous la forme de roches ignées - des roches formées à partir de magma.
Frontières convergentes
Le magmatisme est associé à toutes les étapes du développement des frontières de plaques convergentes, de l'initiation de la subduction à la collision continentale et à ses conséquences immédiates.
La subduction de la croûte océanique, qu'elle soit sous la croûte océanique ou continentale, est associée dans presque tous les cas à une fusion partielle de l' asthénosphère sus-jacente due à l'ajout de volatils (en particulier de l'eau) expulsés de la dalle descendante. Ce n'est que lorsque la dalle n'atteint pas une profondeur suffisante comme dans les premiers stades de subduction ou lorsqu'il y a des périodes de subduction de dalle plate qui pincent complètement l'asthénosphère, que le magmatisme est absent. Le magmatisme est principalement de type calc-alcalin le long d'un arc magmatique curviligne bien défini . Seules les parties volcaniques des arcs modernes sont exposées à la surface et la compréhension des chambres magmatiques sous-jacentes repose sur des méthodes géophysiques. Les anciennes séquences d'arc qui se sont formées sur la croûte continentale ou qui se sont accrues sur la croûte continentale sont souvent profondément érodées et les équivalents plutoniques des volcans à arc sont exposés.
Les collisions continentales s'accompagnent d'un épaississement important de la croûte, conduisant à un échauffement et une anatexie au sein de la croûte, généralement sous la forme d' intrusions granitiques peralumineuses .
Après la collision
Le magmatisme post-collisionnel est le résultat d' une fusion par décompression associée à un rebond isostatique et à un éventuel effondrement par extension de la croûte épaissie formée lors de la collision. Le détachement de la dalle a également été proposé comme une cause du magmatisme tardif à post-collisionnel.
Frontières divergentes
La nouvelle croûte qui se forme à des frontières divergentes au sein de la croûte océanique est presque entièrement d'origine magmatique.
Crêtes médio-océaniques
Les centres d'épandage des dorsales médio-océaniques sont les sites d'un magmatisme presque continu. Les basaltes qui ont éclaté au niveau des dorsales médio-océaniques sont de caractère tholéiitique et résultent de la fonte partielle de l'asthénosphère ascendante. La composition des basaltes de la dorsale médio-océanique (MORB) montre peu de variation à l'échelle mondiale car ils proviennent d'une source principalement homogène.
Bassins d'arrière-arc
L'extension d'arrière-arc conduit souvent à la formation d'une croûte océanique et de centres d'épandage à durée de vie relativement courte. Comme l'asthénosphère derrière l'arc a été partiellement affectée par les substances volatiles de la dalle descendante, les basaltes typiques du bassin d'arrière-arc sont de caractère intermédiaire entre les basaltes de type MORB et les basaltes de type Island Arc Basalts (IAB).
Intraplate
L'activité magmatique loin des limites des plaques constitue une partie importante du magmatisme sur terre, y compris les plus grands événements magmatiques connus, les grandes provinces ignées.
Hotspots
Les points chauds sont des sites d'upwelling du manteau relativement chaud, probablement associés à des panaches du manteau , qui provoquent une fonte partielle de l'asthénosphère. Ce type de magmatisme forme des monts sous - marins volcaniques ou des îles océaniques lorsqu'ils deviennent émergents. Sur de courtes échelles de temps géologiques, les points chauds semblent fixes les uns par rapport aux autres, formant un cadre de référence par rapport auquel les mouvements des plaques peuvent être mesurés. À mesure que les plaques tectoniques se déplacent par rapport à un point chaud, l'emplacement de l'activité magmatique sur la plaque se déplace, provoquant le développement de chaînes de volcans progressives dans le temps, telles que la chaîne des monts sous-marins hawaïen-empereur . Les principaux produits des volcans hotspots sont les basaltes d'Ocean Island (OIB), qui sont distincts des basaltes de type MORB et IAB.
Là où les points chauds sont développés sous les continents, les produits sont différents, car les magmas dérivés du manteau provoquent la fonte de la croûte continentale, formant des magmas granitiques qui atteignent la surface sous forme de rhyolites. Le hotspot de Yellowstone est un exemple de magmatisme de hotspot continental, qui affiche également des changements progressifs dans le temps de l'activité magmatique.
Failles
De nombreuses zones de rift continental sont associées au magmatisme en raison de la remontée de l'asthénosphère lors de l'amincissement de la lithosphère, ce qui conduit à la fonte par décompression. Le magmatisme est souvent de caractère bimodal car les magmas basaltiques dérivés du manteau provoquent une fonte partielle de la croûte continentale.
Grandes provinces ignées
Les grandes provinces ignées (PLI) sont définies comme des «provinces magmatiques principalement mafiques (+ ultramafiques) avec une étendue de surface> 0,1 Mkm 2 et un volume igné> 0,1 Mkm 3 , qui ont des caractéristiques intraplaques, et sont placées dans une impulsion de courte durée ou plusieurs impulsions (moins de 1 à 5 Ma) avec une durée maximale de <environ 50 Ma ".