Détermination de la composition chimiquedit

La composition des roches ignées et des minéraux peut être déterminée par diverses méthodes de facilité, de coût et de complexité variables. La méthode la plus simple est l’observation d’échantillons de main à l’œil nu et / ou avec une lentille de main. Cela peut être utilisé pour évaluer la composition minéralogique générale de la roche, ce qui donne un aperçu de la composition. Un moyen plus précis mais encore relativement peu coûteux d’identifier les minéraux (et donc la composition chimique en vrac de la roche) avec un microscope pétrographique. Ces microscopes ont des plaques polarisantes, des filtres et une lentille conoscopique qui permettent à l’utilisateur de mesurer une variété de propriétés cristallographiques. Une autre méthode de détermination de la minéralogie consiste à utiliser la diffraction des rayons X, dans laquelle un échantillon en poudre est bombardé par des rayons X, et le spectre résultant des orientations cristallographiques est comparé à un ensemble de normes. L’un des moyens les plus précis de déterminer la composition chimique consiste à utiliser une microsonde électronique, dans laquelle de minuscules taches de matériaux sont échantillonnées. Les analyses par microsonde électronique peuvent détecter à la fois la composition en vrac et la composition en oligo-éléments.

Méthodes de datemodifier

Articles principaux: Datation radiométrique et géochronologie

La datation des roches ignées détermine quand le magma s’est solidifié en roche. Les isotopes radiogéniques sont fréquemment utilisés pour déterminer l’âge des roches ignées.

Datation potassium–argonmodifier

Article principal: Datation potassium-argon

Dans cette méthode de datation, la quantité de 40Ar piégée dans une roche est comparée à la quantité de 40K dans la roche pour calculer la durée de décomposition de 40K dans la roche solide pour produire tous les 40Ar qui n’y auraient autrement pas été présents.

Datation Rubidium–strontiummodifier

Article principal: Datation Rubidium-strontium

La datation rubidium-strontium est basée sur la désintégration naturelle de 87Rb à 87Sr et le comportement différent de ces éléments lors de la cristallisation fractionnée du magma. Le Sr et le Rb se trouvent tous deux dans la plupart des magmas; cependant, à mesure que la cristallisation fractionnée se produit, le Sr aura tendance à être concentré dans les cristaux de plagioclase tandis que le Rb restera dans la masse fondue plus longtemps. 87Rb se désintègre dans le magma et ailleurs de sorte que tous les 1,42 ×1011 ans, la moitié de la quantité a été convertie en 87Sr. Connaissant la constante de désintégration et la quantité de 87Rb et de 87Sr dans une roche, il est possible de calculer le temps nécessaire au 87Rb avant que la roche n’atteigne la température de fermeture pour produire tous les 87Sr, mais en considérant qu’il y avait une quantité initiale de 87Sr non produite par 87Rb dans le corps magmatique. Les valeurs initiales de 87Sr, lorsque le magma a commencé la cristallisation fractionnée, pourraient être estimées en connaissant les quantités de 87Rb et 87Sr de deux roches ignées produites à des moments différents par le même corps magmatique.

Autres méthodeSdit

Les principes stratigraphiques peuvent être utiles pour déterminer l’âge relatif des roches volcaniques. La téphrochronologie est l’application la plus courante de la datation stratigraphique sur les roches volcaniques.

Méthodes de thermobarométrie

Voir aussi: Thermobarométrie du Clinopyroxène

En pétrologie, le clinopyroxène minéral est utilisé pour les calculs de température et de pression du magma qui a produit la roche ignée contenant ce minéral. La thermobarométrie du clinopyroxène est l’un des nombreux géothermobaromètres. Deux choses rendent cette méthode particulièrement utile: premièrement, le clinopyroxène est un phénocristal commun dans les roches ignées facile à identifier; et deuxièmement, la cristallisation du composant jadéite du clinopyroxène implique une croissance du volume molaire étant donc un bon indicateur de pression.

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