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Exercice
En conséquence, les réactions qui rayonnent autour de ces points métastables (par
ex. la réaction]Spr[(Crd)), ne sont stables qu’au-delà d’un point invariant stable (par
ex. [Crd]). Par contre, la réaction ]Spr[(Qtz) n’est jamais stable, car elle relie les
deux points métastables. Les prolongements métastables des réactions (en tiret) ne
limitent pas les champs divariants.
Sur la figure 7.4, les points [Spl], [Crd] et [Opx-Sil] sont stables tandis que les
points ]Spr[ et ]Qtz[ sont métastables. Une deuxième solution est possible dans
laquelle le point [Spr] est stable (et, par voie de conséquence, le point [Qtz]), tandis
que les points ]Opx,Sil[, ]Spl[, ]Crd[ sont métastables. La grille qui en résulte est
bien différente de celle-ci. Les données thermodynamiques des phases permettent de
choisir la « bonne » grille, mais parfois les deux sont applicables dans des conditions
physiques différentes. En dernier ressort, la confrontation avec les paragenèses des
roches reste le facteur discriminant ! (voir exercice ci-après).
7.4 SYSTÈME À PLUS DE TROIS CONSTITUANTS
INDÉPENDANTS
Les systèmes à C > 3 constituants comportent n = C + 3 points invariants à C + 2
phases en équilibre à partir desquels rayonnent C + 2 équilibres univariants à C + 1
phases. Ils se posent rapidement un problème de représentation graphique des
assemblages divariants. Il est possible, dans certains cas, de considérer un ou deux
constituants en excès comme nous l’avons fait dans le cas du système à deux constituants (paragraphe 7.2) ; ainsi, pour les métabasites sursaturées en silice (et eau), le
triangle ACF (paragraphe 5.3.3) est utilisé pour présenter les assemblages divariants.
Dans le cas des métabasites sous saturées en silice, le même système SiO 2 -A 2 O 3 -
CaO-(Mg,Fe)O-(H 2 O), fait intervenir les phases olivine, orthopyroxène, clinopyroxène,
grenat, anorthite, spinelle, hornblende (et éventuellement vapeur d’eau si l’on considère
que le système est saturé en eau). La représentation graphique des assemblages divariants nécessite des représentations tétraédriques qui sont d’une lisibilité délicate. Il
est possible d’explorer ces systèmes complexes par le calcul matriciel et l’élaboration
d’algorithmes permettant la construction automatique des diagrammes.
1.1 Construction d’une grille pétrogénétique
En utilisant les données thermodynamiques de Holland et Powell (1998), calculez
les équilibres impliqués dans le point invariant [Spl] de la figure 7.4. Nous considérons que le système est purement magnésien.
Exercice
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Exercice
En conséquence, les réactions qui rayonnent autour de ces points métastables (par
ex. la réaction]Spr[(Crd)), ne sont stables qu’au-delà d’un point invariant stable (par
ex. [Crd]). Par contre, la réaction ]Spr[(Qtz) n’est jamais stable, car elle relie les
deux points métastables. Les prolongements métastables des réactions (en tiret) ne
limitent pas les champs divariants.
Sur la figure 7.4, les points [Spl], [Crd] et [Opx-Sil] sont stables tandis que les
points ]Spr[ et ]Qtz[ sont métastables. Une deuxième solution est possible dans
laquelle le point [Spr] est stable (et, par voie de conséquence, le point [Qtz]), tandis
que les points ]Opx,Sil[, ]Spl[, ]Crd[ sont métastables. La grille qui en résulte est
bien différente de celle-ci. Les données thermodynamiques des phases permettent de
choisir la « bonne » grille, mais parfois les deux sont applicables dans des conditions
physiques différentes. En dernier ressort, la confrontation avec les paragenèses des
roches reste le facteur discriminant ! (voir exercice ci-après).
7.4 SYSTÈME À PLUS DE TROIS CONSTITUANTS
INDÉPENDANTS
Les systèmes à C > 3 constituants comportent n = C + 3 points invariants à C + 2
phases en équilibre à partir desquels rayonnent C + 2 équilibres univariants à C + 1
phases. Ils se posent rapidement un problème de représentation graphique des
assemblages divariants. Il est possible, dans certains cas, de considérer un ou deux
constituants en excès comme nous l’avons fait dans le cas du système à deux constituants (paragraphe 7.2) ; ainsi, pour les métabasites sursaturées en silice (et eau), le
triangle ACF (paragraphe 5.3.3) est utilisé pour présenter les assemblages divariants.
Dans le cas des métabasites sous saturées en silice, le même système SiO 2 -A 2 O 3 -
CaO-(Mg,Fe)O-(H 2 O), fait intervenir les phases olivine, orthopyroxène, clinopyroxène,
grenat, anorthite, spinelle, hornblende (et éventuellement vapeur d’eau si l’on considère
que le système est saturé en eau). La représentation graphique des assemblages divariants nécessite des représentations tétraédriques qui sont d’une lisibilité délicate. Il
est possible d’explorer ces systèmes complexes par le calcul matriciel et l’élaboration
d’algorithmes permettant la construction automatique des diagrammes.
1.1 Construction d’une grille pétrogénétique
En utilisant les données thermodynamiques de Holland et Powell (1998), calculez
les équilibres impliqués dans le point invariant [Spl] de la figure 7.4. Nous considérons que le système est purement magnésien.
Exercice
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