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basalte

(latin basaltes, altération de basanites, du grec basanos, pierre de touche ou d’un mot éthiopien ou égyptien bekhen signifiant pierre sombre)

Chaussée des Géants, Irlande du Nord
Chaussée des Géants, Irlande du Nord

Roche volcanique de couleur foncée, de densité voisine de 3 et composée essentiellement de plagioclase et de pyroxène avec parfois d’autres minéraux accessoires comme l’olivine (→ péridot).

Formation du basalte

Le basalte forme des coulées de lave très fluides et présente souvent, après refroidissement, lorsqu'il est épais de quelques mètres, une structure prismatique : ces colonnes à section géométrique sont appelées « orgues de basalte » (une des formations les plus célèbres est celle de la Chaussée des Géants en Irlande du Nord).

La structure microlitique du basalte, formé essentiellement de cristaux microscopiques, illustre sa formation : les gros cristaux, ou phénocristaux, se forment en premier dans la chambre magmatique (→ volcan). Après ce premier refroidissement lent, la remontée en surface du basalte s'accélère dans la cheminée et les fissures étroites du volcan, sa cristallisation est donc plus rapide car la température baisse vite. Il se forme alors des petits cristaux ou microlites. À la sortie de l’édifice volcanique, la température baisse brutalement. Il y a refroidissement rapide de la partie non cristallisée de la lave pour former un verre non cristallisé (ou pâte amorphe) (→ roche).

Issu de la fusion partielle des péridotites du manteau, par sa pauvreté en silice (moins de 52 %), on attribue au basalte le qualificatif de roche basique. Il est, en revanche, riche en magnésium et en fer.

Localisation des basaltes

Alors que les roches de la croûte continentale sont majoritairement de type granitique (formant des poches ou plutons mis en place en profondeur), les roches de type basaltique forment la croûte océanique.

Les basaltes sont associés aux gabbros plus profonds. En effet, le basalte est la forme magmatique éruptive avec une cristallisation rapide, donc incomplète, du magma, tandis que le gabbro est la forme magmatique plutonique, donc à refroidissement lent et complet (→ dorsale océanique).

Le basalte est aussi associé aux chapelets d’îles de points chauds. On peut également observer de grands épanchements de basalte sur les continents (plateaux ou « trapps » comme en Sibérie ou dans la région du Deccan en Inde).

Les différents types de basaltes

• Le basalte tholéitique est le plus répandu et, relativement, le plus riche en silice. Il contient de l’orthopyroxène. À la suite de la cristallisation fractionnée dans la chambre magmatique, il peut aussi contenir du quartz. Il se rencontre au niveau des dorsales et donc dans la lithosphère des fonds océaniques.
• Le basalte alcalin est plus pauvre en silice (45 à 48 %) et est donc enrichi en sodium et potassium. Il contient du clinopyroxène. Il se rencontre au niveau des points chauds et dans les zones de subduction. Ces basaltes viennent de la fusion plus rapide, à grande profondeur, des matériaux du manteau (due à un gradient géothermique anormalement fort ou à une présence d’eau).

• La basanite apparaît localement lorsque les conditions de formation du basalte alcalin s'accentuent. La basanite ne contient plus que 40 % de silice mais le pourcentage de minéraux alcalins (sodium et potassium) augmente jusqu’à 6 % (alors que les basaltes tholéitiques n’en ont que 2 % et les basaltes alcalins 4 %). On y trouve un feldspathoïde particulier, la néphéline (aluminosilicate de sodium).