Classification des roches magmatiques intrusives et volcaniques

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Classification des roches magmatiques intrusives

Le diagramme préconisé par la convention IUGS de 1973 est reporté dans le tableau ci-contre et se fonde sur la teneur relative de groupes de minéraux, réunis sous cinq sigles distinctifs:

Q = quartz ;
A = feldspaths alcalins (albite, orthose) ;
P = plagioclases (à l’exception de l’albite) ;
F = foïdites ;
M = minéraux fémiques (olivine, pyroxène, amphibole, biotite, divers).

La description des différents minéraux magmatiques dépassant le but de ce livre, nous n’en ferons pas mention. Pour comprendre le critère de classification il suffit de tenir compte des points suivants :

les minéraux correspondants aux sigles Q, A, P et F (c’est-à-dire tous, sauf les fémiques) sont appelés sialiques. Ce sont les principaux composants des roches intrusives acides, c’est- à-dire la plupart des roches intrusives continentales;
les minéraux fémiques (M) ne figurent pas dans le diagramme de classification, mais lorsqu’ils sont présents en quantités significatives ils sont tout de même pris en compte : on ajoute alors une appellation supplémentaire aux roches déjà classées selon les minéraux sialiques. Ainsi, un granité pourra être « à pyroxènes» ou «à amphiboles», selon le minéral fémiques dominant;
le quartz (Q) et les feldspathoïdes (F) sont incompatibles; en effet, si ces derniers se forment exclusivement dans des milieux extrêmement pauvres en silice, le quartz (silice pure) a besoin de grandes quantités de cet élément pour cristalliser ;
les feldspaths alcalins nécessitent de grandes quantités de sodium et de potassium (éléments alcalins) et caractérisent donc les séries magmatiques alcalines, lesquelles, par ailleurs, sont assez peu représentées par les roches magmatiques intrusives.

Classification des roches magmatiques volcaniques

Le diagramme préconisé par l’IUGS et reporté dans la page ci-contre, se base sur la teneur en silice (Si02) et en alcalins (Na20 et K20), c’est pourquoi on l’appelle aussi diagramme TAS (Total Alkali-Silice). La série magmatique calco-alcaline ou de marge convergente se situe au-dessous de la ligne rouge inférieure et comprend des roches comme les basaltes (rares) et les andésites, les dacites et les rhyolites (très abondantes). La série alcaline est comprise entre les deux lignes rouges et se distingue en alcaline-sodique et alcaline-potassique, selon l’élément alcalin prépondérant.
La série potassique ou de marge convergente en phase évolutive avancée, se situe au-dessus de la ligne rouge supérieure et comprend des roches téphritiques et phonolitiques.
Enfin, dans la série tholeiitique ou de dorsale océanique, les basaltes sont les roches les plus largement répandues. Il est possible de distinguer des classifications supplémentaires sur la base d’autres éléments chimiques; parmi ceux-là le fer et le magnésium sont particulièrement importants pour distinguer les roches à affinités tholeiitiques de celles à affinités calco-alcalines. Les cinq «camemberts» reproduits ci-dessous font état de la composition chimique moyenne de magmas caractéristiques d’environnements géodynamiques et de stades évolutifs différents. Comme on peut le constater la silice (Si02) est la composante principale de tous ces magmas et varie entre 50 % environ du poids des basaltes (peu évolués sur le plan chimique) jusqu’à plus du 70 % de celui des rhyolites (chimiquement évoluées).
L’alumine (Al203) est généralement la deuxième composante par quantité, mais elle peut être dépassée par l’oxyde de magnésium (MgO) dans les magmas peu évolués comme les picrites. Les oxydes de fer, de calcium, de sodium et de potassium sont d’autres composants pouvant être présents en grandes quantités. Leur teneur dépend du type de la série volcanique et du degré d’évolution du magma, agissant ainsi comme un élément discriminatoire qui permet de distinguer les différents types de magmas et d’environnements géodynamiques.