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simulation des cristallisations d'un granite et d'une pegmatite

mis à jour le 21/12/2012


simulation granite

Le logiciel magma permet de simuler les formations successives d'un granite et des pegmatites qui le recoupent. C'est la composition du magma initial qui gouverne l'apparition des différentes espèces minérales. La vitesse de refroidissement influe sur la taille des grains.

mots clés : pétrographie, granite, pegmatite, quartz, mica, feldspaths, filons, géologie, minéraux, tutoriel, Tice


Ce travail fait partie d'un dossier complet sur les granites et pegmatites à Noirmoutier.

Choisir le type de magma
Simuler le critallisation d'un magma granitique
Observer l'ordre de cristallisation dans une granite
Choisir les paramètres de la simulation
Simuler la cristallisation de la Pegmatite
Valider les hypothèses

Le logiciel magma est un petit utilitaire fonctionnant sous DOS mais qui est compatible avec Windows 95. Pour windows 98, il faudra modifier le logiciel en téléchargeant le "patch" auprès du CNDP et en l'appliquant au logiciel. Dans l'exercice proposé ici, seule une partie des fonctions sera utilisée. On s'attachera à des études plus qualitatives que quantitatives. L'objectif est de montrer que l'on peut expliquer les différences de compositions et de tailles de grains entre un granite et une pegmatite en jouant sur différents paramètres.

Choisir le type de magma

Ouvrir le logiciel et manoeuvrer les touches de direction pour placer la surbrillance sur "Données". Valider ensuite. Placer la surbrillance sur le magma désiré et valider. Les caractéristiques chimiques et physiques ordinaires de ce magma apparaissent. Pour retourner dans la barre de commande appuyer sur "Echap"

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Simuler le cristallisation d'un magma granitique

Un passage par la fonction "Simulation" permet de voir se dérouler la cristallisation virtuelle du granite. Au besoin agissez une ou deux fois sur la touche "-" du clavier pour ralentir la vitesse d'exécution du programme.

On peut déjà étudier l'ordre d'apparition des espèces minérales qui sont codées en couleur. Voir le code de couleur dans la colonne centrale du logiciel.

Quels sont le minéraux qui apparaissent automorphes (le logiciel ne respecte pas les différents systèmes cristallins). Par commodité logicielle les feldspaths potassiques sont toujours formés indépendamment des autres feldspaths

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Observer l'ordre de cristallisation dans un granite

La même observation peut être faite au cours de la manipulation proprement dite. On utilisera pour cela l'affichage graphique et l'affichage des compositions des phases liquides (magma) et solides (cumulat).

On peut ainsi facilement répondre à la question suivante :

En observant l'évolution de la composition du magma expliquez la fin de la formation de la Biotite (K(Mg,Fe)3Si3AlO10(OH)2).

Il sera ainsi possible d'émettre une hypothèse sur l'absence de Biotite dans la pegmatite observée à Noirmoutier.

Une simulation permet de tester cette hypothèse.

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Choisir les paramètres de la simulation

Les paramètres donnés par défaut dans le logiciel magma ne conviennent pas pour simuler la formation d'une pegmatite. Dans le menu "Données" on choisira "Granite" et l'on fera les modifications conformes aux hypothèses formulées dans
l'activité 1.

 

Pour chaque modification on placera la surbrillance avec les flèches de direction sur la case à modifier puis on validera. La nouvelle valeur sera saisie puis validée à nouveau. Pour sortir du menu "Données" on frappera directement la touche "Echap"  

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Simuler la cristallisation de la Pegmatite

Relancer la simulation

Quels sont les minéraux présents ? parmi ceux-ci, lesquels sont automorphes ?

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Valider les hypothèses

En modifiant la composition du magma de départ et la vitesse de refroidissement on peut obtenir des résultats similaires à ceux-ci.

Sont-elles conformes aux observations ?

Formulez les différences qui existent entre les magmas et les conditions de cristallisation d'un granite et d'une pegmatite.

 

Granite

Le logiciel fournit les codes de couleur et la composition théorique du magma (ici il s'agit du granite)

Pegmatite

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auteur(s) :

François Cordellier, professeur de SVT au lycée Jean Perrin de Rezé

information(s) pédagogique(s)

niveau : 1ère S

type pédagogique : tutoriel, travaux pratiques, connaissances, démarche pédagogique

public visé : enseignant

contexte d'usage : classe, espace documentaire, laboratoire, salle multimedia, sortie pédagogique

référence aux programmes :

L'activité interne du globe
Structure, composition et dynamique de la Terre


 

fichier joint

information(s) technique(s) : fichier pdf.
La totalité du dossier sur les granites et pegmatites de noirmoutier est téléchargeable au format html compressé dans la page d'accueil de la ressource.

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