Géodynamique Interne – Licence 2 Biologie Environnement – Università di Corsica – MONNIER Briac

Géodynamique interne.
I – Généralités.
Ces diagrammes de phase s’appliquent aux minéraux et aux roches. Il y a des diagrammes binaires, ternaires et quaternaires. Ces diagrammes permettent d’étudier les équilibres existants pendant les phases de fusion d’un solide ou les phases de cristallisation d’un liquide. On fait une synthèse hydrothermale pour synthétiser des minéraux et voir ce qu’il se passe sous la Terre.

Quand on parle de fusion, la courbe au-dessous de laquelle tout est solide est le solidus. Pour une cristallisation, la courbe au-dessus de laquelle tout est liquide est le liquidus. On a deux cas de pressions. La pression sèche, dans ce cas-là, il faudra chauffer davantage pour faire fondre pour obtenir une fusion. La pression d’eau, dans ce cas-là, il faudra faire fondre un peu moins pour obtenir une fusion. Remarque : la température de la Terre augmente de 30°C par km vers le centre de la Terre ; c’est le gradient géothermique. La pression que l’on va étudier est appelée pression lithostatique (superposition de roches). Ainsi on a P = ρ.h.N où ρ est la densité, h la profondeur. Par exemple, P = 2,7.1.100 = 270 bars.

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II – Types de diagrammes.
A - Diagrammes binaires de composés A et B entièrement solubles à l’état solide.
a) Formation d’un eutectique.

Composition de X = 20% A + 80% B
La même quantité de départ en liquide est retrouvée en solide. L’arrivée au solidus est marquée par l’apparition de la première goutte de liquide. Cette goutte a toujours la composition de l’eutectique. Les mélanges avec eutectique concernant les minéraux qui fondent directement en donnant des liquides de même composition que le solide de départ. On appelle cela une fusion congruente c'est-à-dire que la fusion n’entraîne pas de décomposition.
b) Formation d’un eutectique et d’un