Le diagramme ternaire du PAQ est utilisé pour classer les roches ignées

La classification officielle des roches ignées remplit un livre entier. Mais la grande majorité des roches du monde réel peuvent être classées à l’aide de quelques aides graphiques simples. Les diagrammes triangulaires (ou ternaires) QAP présentent des mélanges de trois composants alors que le graphique TAS est un graphique conventionnel à deux dimensions. Ils sont également très pratiques pour garder tous les noms de roches en ordre. Ces graphiques utilisent les critères de classification officiels de l’Union internationale des sociétés géologiques (UISG).

Diagramme PAQ pour les roches plutoniques

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Le diagramme ternaire du PAQ est utilisé pour classer les roches ignées avec des grains minéraux visibles (texture phanéritique) à partir de leur teneur en feldspath et en quartz. Dans les roches plutoniques, tous les minéraux sont cristallisés en grains visibles.

Voici comment cela fonctionne :

1. Déterminez le pourcentage, appelé le mode, de quartz (Q), de feldspath alcalin (A), de feldspath plagioclase (P) et de minéraux mafiques (M). La somme des modes doit être égale à 100.
2. Rejeter M et recalculer Q, A et P pour qu’ils totalisent 100 – c’est-à-dire les normaliser. Par exemple, si les Q/A/P/M sont 25/20/25/30, les Q/A/P se normalisent à 36/28/36.
3. Tracez une ligne sur le diagramme ternaire ci-dessous pour marquer la valeur de Q, zéro en bas et 100 en haut. Mesurez le long d’un des côtés, puis tracez une ligne horizontale à cet endroit.
4. Faites de même pour P. Ce sera une ligne parallèle au côté gauche.
5. Le point où les lignes de Q et P se rencontrent est votre rocher. Lisez son nom dans le champ du diagramme. (Naturellement, le numéro de A y sera aussi).
6. Notez que les lignes qui s’étendent en éventail vers le bas à partir du sommet Q sont basées sur les valeurs, exprimées en pourcentage, de l’expression P/(A + P), ce qui signifie que chaque point de la ligne, indépendamment de la teneur en quartz, a les mêmes proportions de A à P. C’est la définition officielle des champs, et vous pouvez calculer la position de votre roche de cette façon aussi.

Remarquez que les noms des roches au sommet P sont ambigus. Le nom à utiliser dépend de la composition du plagioclase. Pour les roches plutoniques, le gabbro et la diorite ont un plagioclase dont le pourcentage de calcium (anorthite ou nombre An) est respectivement supérieur et inférieur à 50.

Les trois types de roches plutoniques du milieu – granite, granodiorite et tonalite – sont appelés ensemble granitoïdes. Les types de roches volcaniques correspondants sont appelés rhyolitoïdes, mais pas très souvent. Une grande partie des roches ignées ne convient pas à cette méthode de classification :

• Des roches aphanitiques : Elles sont classées en fonction de leur contenu chimique et non minéral.
• Des roches sans assez de silice pour donner du quartz : Elles contiennent au contraire des minéraux feldspathoïdes et ont leur propre diagramme ternaire (F/A/P) si elles sont phanéritiques.
• Roches avec un M supérieur à 90 : Les roches ultramafiques ont leur propre diagramme ternaire avec trois modes (olivine/pyroxène/hornblende).
• Gabbros, qui peuvent être classés selon trois modes (P/olivine/pyx+hbde).
• Les roches avec des grains plus gros isolés (phénocristaux) peuvent donner des résultats faussés.
• Des roches rares comme la carbonatite, la lamproïte, la kératophyre et d’autres qui sont « hors normes ».

Diagramme PAQ pour les roches volcaniques

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Les roches volcaniques ont généralement de très petits grains (texture aphanitique) ou aucun (texture vitreuse), de sorte que la procédure prend généralement un microscope et est rarement effectuée aujourd’hui.

Pour classer les roches volcaniques par cette méthode, il faut un microscope et des coupes fines. Des centaines de grains minéraux sont identifiés et soigneusement comptés avant d’utiliser ce diagramme.

Aujourd’hui, le diagramme est surtout utile pour garder les différents noms de roches droits et pour suivre une partie de la littérature plus ancienne. La procédure est la même que pour le diagramme PAQ pour les roches plutoniques. De nombreuses roches volcaniques ne se prêtent pas à cette méthode de classification :

• Les roches aphanitiques doivent être classées en fonction de leur contenu chimique et non minéral.
• Les roches avec des grains plus gros isolés (phénocristaux) peuvent donner des résultats faussés.
• Les roches rares comme la carbonatite, la lamproïte, la kératophyre et d’autres sont « hors normes ».

Diagramme TAS pour les roches volcaniques

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Les roches volcaniques sont généralement analysées à l’aide de méthodes de chimie de masse et classées en fonction de leur teneur totale en alcalis (sodium et potassium) par rapport à la silice, d’où le diagramme de la silice alcaline totale ou TAS.

L’alcali total (sodium plus potassium, exprimés en oxydes) est une bonne approximation de la dimension alcaline ou modale A à P du diagramme de QAP volcanique, et la silice (silicium total sous forme de SiO2) est une bonne approximation de la direction du quartz ou Q. Les géologues utilisent généralement la classification TAS car elle est plus cohérente. Comme les roches ignées évoluent pendant leur temps sous la croûte terrestre, leurs compositions ont tendance à se déplacer vers le haut et vers la droite sur ce diagramme.

Les trachybasels sont subdivisés par les alcalis en types sodiques et potassiques appelés hawaïte, si Na dépasse K de plus de 2 %, et trachybasalt potassique autrement. Les trachyandésites basaltiques sont également divisées en mugearite et shoshonite, et les trachyandésites sont divisées en bénomorite et en latite.

La trachyte et la trachydacite se distinguent par leur teneur en quartz par rapport au feldspath total. La trachyte a moins de 20 % de Q, la trachydacite en a plus. Cette détermination nécessite l’étude de sections minces.

La division entre la foidite, la téphrite et la basanite est en pointillés car il faut plus que de l’alcali contre la silice pour les classer. Toutes trois sont dépourvues de quartz ou de feldspathes (elles contiennent au contraire des minéraux feldspathiques), la téphrite contient moins de 10 % d’olivine, la basanite en contient plus, et la foidite est principalement feldspathique.