1. Refroidissement et cristallisation:
* À mesure qu'un corps magma se refroidit, les minéraux avec des points de fusion plus élevés (comme l'olivine, le pyroxène et le plagioclase riche en calcium) commencent à cristalliser en premier.
* Ces cristaux en première forme sont plus denses que la fonte restante et se déposent au fond de la chambre magmatique.
2. Élimination des cristaux:
* Les cristaux de décantation sont physiquement retirés de la fusion restante, soit par:
* Setling de la gravité: Les cristaux plus denses coulent au fond de la chambre magma.
* Filtre en appuyant sur: Alors que la chambre magmatique se refroidit et se solidifie, la fusion restante peut être pressée, laissant derrière lui un tas de cristaux concentrés.
3. Enrichissement de la fonte résiduelle:
* L'élimination des cristaux formés précoces enrichit la fusion restante dans les éléments qui n'ont pas été incorporés dans ces minéraux.
* Cela conduit à un changement dans la composition chimique du magma. Par exemple, l'élimination de l'olivine et du pyroxène enrichira la fonte dans la silice, le sodium et le potassium.
4. Cristallisation et différenciation continue:
* Alors que le magma continue de se refroidir, différents minéraux se cristallisent en séquence, chacun supprimant des éléments spécifiques et modifiant davantage la composition de la fusion restante.
* Ce processus peut se poursuivre à travers plusieurs étapes, conduisant au développement d'une gamme de compositions de magma dans le corps du magma d'origine.
Exemples de cristallisation fractionnaire:
* intrusions en couches: Ce sont de grands corps de roche ignée qui présentent une superposition distincte en raison de la cristallisation séquentielle et du décantation de différents minéraux.
* Série de réactions de Bowen: Il s'agit d'un modèle classique qui illustre l'ordre de cristallisation minérale et les changements de composition résultants dans un magma de refroidissement.
La cristallisation fractionnaire est cruciale pour la différenciation magmatique:
* Il permet la génération de diverses roches ignées à partir d'un magma monoparental.
* Il joue un rôle dans la formation de différents types de roches, notamment:
* basalt: Une roche mafique s'est formée à partir de la cristallisation initiale de l'olivine et du pyroxène.
* AndeSite: Une roche intermédiaire s'est formée à partir de la cristallisation ultérieure du plagioclase et de l'amphibole.
* rhyolite: Une roche felsic se formée à partir de la cristallisation finale du quartz, du feldspath alcali et d'autres minéraux.
La cristallisation fractionnaire est un processus fondamental pour comprendre la formation et la diversité des roches ignées, et il souligne comment l'évolution des corps magma peut conduire à un large éventail de variations géochimiques et pétrologiques.
