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Objectif notionnel :
placer les péridotites dans la classification ternaire des roches ultrabasiques

Objectif méthodologique :
comprendre un diagramme ternaire

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1 - Comprendre le principe du diagramme ternaire

Dans un diagramme ternaire il y a 3 pôles équivalents placés aux 3 sommets du triangle équilatéral que nous nommerons A,B, C. Chaque pôle correspond à une grandeur : la grandeur étant maximale (100 %) au sommet, et minimale (0 %) au niveau du côté opposé au sommet (la grandeur varie donc lorsque l'on se déplace dans une direction perpendiculaire à ce côté). PAR CONVENTION on note toujours les proportions (%) pour chacune des grandeurs sur le côté situé À DROITE du pôle.

1.1 Notez chacun des pôles et leurs variations de (10 % en 10 %) sur chacun des côtés.

1.2 - Placez le point Z qui possède comme coordonnées (A10, B30, C60).

1.3 - Pourquoi le point (A10, B10, C10) n'existe-t-il pas ?

Parceque la somme des 3 pourcentages doit être égale à 100% puisque l'on suppose, dans un diagramme ternaire, que seuls trois composants rentrent dans la composition.

1.4 - Énoncez une propriété caractéristique des diagrammes ternaires reliant arithmétiquement les trois grandeurs A,B et C.

A + B + C = 100%

2. Application à la classification des roches ultrabasiques qui utilise un diagramme ternaire.

N.B. Les roches ultrabasiques sont très pauvres en Si (moins de 45 % en masse de SiO₂) et riches en ferro-magnésiens : Fe,Mg).

2.1 - Identifiez les trois pôles.

A=OPX, B=CPx, C=Ol ou toute autre combinaison

2.2 - Quelle doit être la relation qui relie les trois composants minéralogiques d'une roche ultrabasique ?

OPx + CPx +Ol = 100%

2.3 - Le terme "péridotite" est un nom générique qui regroupe 3 roches : la Harzburgite, la Lherzolite et la Dunite. Identifiez (en % de chaque minéral) la SURFACE qui correspond aux péridotites.

Surface dont l'encradrement est en bleu : moins de 60% de CPx, moins de 60% d'OPx et plus de 40% d'Ol.

2.4 - Y a-t-il d'autres minéraux que ces trois minéraux (Ol, CPx, OPx) dans une roche ultrabasique ?

OUI, des oxydes notamment ...

2.5 - Pourquoi n'en tient-on pas compte das cette classification ?

Parceque, comme toute classification, elle ne prend en compte que les minéraux principaux.

2.6 - Donc que peut-on dire de la définition d'une péridotite donnée ici ? Faites-vous la différence entre un concept (ex. : roche) et un nom (ex. : Péridotite) ?

Péridotite n'est qu'un nom de classification donnée à un groupe de roches qui ont une certaine composition minéralogique, alors que "roche" désigne une chose réelle que l'on peut nommer différemment dans différentes langues ou différentes cultures mais qui est universelle.

Annexes

* Les olivines l.s. forment un groupe de péridots dont la composition varie entre un pôle magnésien Mg₂SiO₄ (la fostérite) et un pôle ferreux Fe₂SiO₄ (la fayalite) ; l'olivine s.s. est un minéral de formule (Fe,Mg)₂SiO₄. ; Pyroxènes et olivines peuvent s'altérer en serpentine (Bordas pp318-319), silicate en feuillets de formule Mg₆[Si₄O₁₀(OH)₂] (OH)₆.

* Le terme péridotite recouvre des roches ultrabasiques riches en olivine (l'olivine est un péridot (groupe de silicates) : péridotite signifie donc roche très riche en péridots ; remarquez qu'il est légitime de nommer une roche à partir du minéral majoritaire qu'elle contient). On distingue différents types de péridotites aux doux noms de dunite, harzburgite et lherzolite, du nom de certains massifs péridotitiques (Dun mountains en Nouvelle-Zélande, Harzburg en Allemagne et Lherz (actuellement Lers) en Ariège (France)...

OPx signifie Orthopyroxènes. C'est un groupe de silicates dont l'hypersthène est un minéral représentatif, car il est intermédiaire entre les OPx ferreux et les OPx magnésiens). Ils se distinguent des CPx ou Clinopyroxènes (calcoferromagnésiens ou alcalins) par deux orientations de clivages (des traces de "rayures" qui apparaissent au microscope optique et qui correspondent à des discontinuités régulières dans l'édifice cristallin) orthogonales pour les OPx et obliques pour les CPx, ce qui permet de les déterminer.