GEOLOGIE APPLIQUEE AU GENIE CIVIL - Notions de Pétrographie

Cours de Géologie Appliquée au Génie Civil

Notions de pétrographie

COURS DE GEOLOGIE APPLIQUEE AU GENIE CIVIL Chapitre 2 : Notions de pétrographie Rédigé par Philippe JOYE

Corrigé par Jean-Pierre MICHEL

Table des matières 2

NOTIONS DE PÉTROGRAPHIE ...................................................................5 2.1 INTRODUCTION ET DÉFINITIONS................................................................................. 5 2.2 LES TROIS GRANDS GROUPES DE ROCHES ET LEUR CYCLE ÉVOLUTIF ......................... 6 2.3 NOTIONS DE CRISTALLISATION ET DE MAGMA ............................................................ 8 2.3.1 2.3.2

Règles de substitution d’ions....................................................................................... 8 Diagrammes de cristallisation...................................................................................... 9

2.3.2.1 2.3.2.2 2.3.2.3

2.3.3

Diagramme de deux minéraux formant une série isomorphe ..........................................10 Diagramme de deux minéraux quelconques non isomorphes.........................................11 Influence des conditions de cristallisation - Cristallisation fractionnée ............................12

Notions de magma..................................................................................................... 13

2.3.3.1 2.3.3.2 2.3.3.3 2.3.3.4

La viscosité des magmas ................................................................................................13 Les différents types de magmas......................................................................................13 Suites réactionnelles de Bowen - Cristallisation d’un magma .........................................14 L’évolution des magmas – Différenciation magmatique ..................................................15

2.4 PROPRIÉTÉS GÉNÉRALES DES ROCHES ................................................................... 16 2.4.1

Les propriétés descriptives des roches ..................................................................... 16 a) b) c) d) e) f) g)

2.4.2

La composition minéralogique.........................................................................................16 La grosseur du grain .......................................................................................................16 La couleur........................................................................................................................16 l’indice de coloration ........................................................................................................17 La texture ........................................................................................................................17 La structure .....................................................................................................................17 Le gisement.....................................................................................................................17

Classement des roches en fonction de leur structure (au sens large) ...................... 17

2.5 ROCHES MAGMATIQUES (OU IGNÉES)...................................................................... 19 2.5.1

Genèse des roches magmatiques............................................................................. 19

2.5.1.1 a) b) 2.5.1.2 a) b) c)

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Roches volcaniques et roches plutoniques .....................................................................19 les roches volcaniques ....................................................................................................19 les roches plutoniques – différentes formes d’intrusion ...................................................20 Basaltes et granites - Différenciation magmatique et granitisation ..................................21 Différenciation magmatique.............................................................................................22 Granitisation ....................................................................................................................22 Croûtes continentale et océanique ..................................................................................23

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2.5.2

Classification des roches magmatiques .................................................................... 23

2.5.2.1 2.5.2.2 a) b) c) d) 2.5.2.3 a) b) c)

2.5.3

Notions de pétrographie

Principaux minéraux constitutifs des roches magmatiques .............................................24 Structure des roches magmatiques .................................................................................24 Structure grenue..............................................................................................................24 Structure microgrenue .....................................................................................................25 Structure microlitique.......................................................................................................25 Structure vitreuse ............................................................................................................25 Classifications basées sur la composition minéralogique................................................25 Classification de Mason...................................................................................................25 Classification de Streckeisen...........................................................................................26 Classification normative...................................................................................................28

Description des roches magmatiques les plus courantes ......................................... 28

2.5.3.1 a) b) c) d) e) 2.5.3.2 a) b) c) d) e)

Roches plutoniques .........................................................................................................28 Famille de la quartzolite...................................................................................................28 Famille des granites ........................................................................................................29 Famille de la syénite........................................................................................................30 Famille de la diorite et du gabbro ....................................................................................30 Famille de la péridotite ....................................................................................................31 Roches volcaniques ........................................................................................................31 Famille des pyroclastites (projections volcaniques).........................................................31 Famille des roches volcaniques vitreuses .......................................................................33 Famille des basaltes........................................................................................................33 Famille de la rhyolite .......................................................................................................34 Famille du trachyte ..........................................................................................................35

2.6 ROCHES SÉDIMENTAIRES ....................................................................................... 36 2.6.1

Genèse des roches sédimentaires ............................................................................ 36

2.6.1.1 a) b) 2.6.1.2 2.6.1.3 a) b) c) d) 2.6.1.4 2.6.1.5 a) b)

2.6.2

Classification des roches sédimentaires ................................................................... 49

2.6.2.1 2.6.2.2 a) b) c) d) e) f) 2.6.2.3 a) b) c)

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Les deux grandes classes de roches sédimentaires .......................................................36 les roches terrigènes .......................................................................................................36 les roches biochimiques ..................................................................................................37 La formation et le cycle des roches sédimentaires ..........................................................37 L’altération des roches ....................................................................................................38 L’altération mécanique ....................................................................................................39 L’altération chimique et biochimique ...............................................................................40 Le rôle important de l’eau dans l’altération chimique.......................................................41 Exemple d’altération : le granite .....................................................................................44 Le transport et le dépôt des sédiments............................................................................45 Transformation du sédiment en roche compacte – la diagenèse ....................................47 La compaction .................................................................................................................47 La cimentation .................................................................................................................48 Principaux minéraux constitutifs des roches sédimentaires ............................................49 Structure des roches sédimentaires ................................................................................49 Structure stratifiée ...........................................................................................................49 Structure massive............................................................................................................50 Structure lenticulaire........................................................................................................50 Structure concrétionnée ..................................................................................................50 Structure à schistosité .....................................................................................................50 Structure fossilifère..........................................................................................................50 Classification des roches sédimentaires..........................................................................50 Classification des roches terrigènes meubles et consolidées..........................................51 Classification des roches carbonatées ............................................................................52 Classification des roches « mixtes » (calcaires et terrigènes) .........................................52

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2.6.3

Notions de pétrographie

Description des roches sédimentaires les plus courantes ........................................ 53

2.6.3.1 a) b) c) d) e) f) 2.6.3.2 a) b) c) d)

Roches terrigènes ...........................................................................................................53 Famille des rudites non consolidés .................................................................................53 Famille des rudites consolidés (« conglomérats »)..........................................................54 Famille des arénites non consolidés (sables)..................................................................54 Famille des arénites consolidés (psammites)..................................................................55 Famille des lutites (ou « pélites ») non consolidées ........................................................55 Famille des lutites consolidées........................................................................................56 Roches biochimiques ......................................................................................................57 Famille des carbonates ...................................................................................................57 Famille des évaporites.....................................................................................................58 Famille des roches résiduelles ........................................................................................58 Famille des roches carbonées.........................................................................................58

2.7 ROCHES MÉTAMORPHIQUES ................................................................................... 59 2.7.1

Genèse des roches métamorphiques........................................................................ 59

2.7.1.1 a) b) c) 2.7.1.2 a) b) 2.7.1.3

2.7.2

Classification des roches métamorphiques ............................................................... 64

2.7.2.1 2.7.2.2 2.7.2.3 a) b)

2.7.3

Les facteurs du métamorphisme .....................................................................................60 Le facteur temps..............................................................................................................60 La température ................................................................................................................60 La pression et les contraintes..........................................................................................60 Métamorphisme régional et métamorphisme de contact .................................................61 Métamorphisme régional .................................................................................................61 Métamorphisme de contact .............................................................................................62 Intensité du métamorphisme – Anatexie .........................................................................63 Principaux minéraux des roches métamorphiques ..........................................................64 Structure des roches métamorphiques............................................................................64 Classification des roches métamorphiques .....................................................................65 Classification simplifiée de Schumann ............................................................................65 Classification suivant les différents faciès et climats métamorphiques............................66

Description des principales roches métamorphiques................................................ 67

2.7.3.1 2.7.3.2 a) b) c) d) 2.7.3.3 a) b) c)

Famille du gneiss ............................................................................................................67 Famille des schistes ........................................................................................................68 Schiste ardoisiers ............................................................................................................69 Schistes phylliteux ou « phyllades » ................................................................................69 Micaschistes....................................................................................................................69 Schistes tachetés ............................................................................................................69 Famille des roches massives non schisteuses................................................................69 Quartzites ........................................................................................................................69 Marbres ...........................................................................................................................70 Cornéennes.....................................................................................................................70

Bibliographie......................................................................................................71

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Notions de pétrographie

Table des figures et tableaux Figure 5 : le cycle évolutif des roches (Schumann, 1989).............................................................................. 6 Figure 6 : courbes théoriques pour un système silicaté en fonction de la température et de la pression (Pomerol & Renard, 1997) .......................................................................................................... 9 Figure 7 : diagramme de cristallisation de deux minéraux isomorphes (Dercourt & Paquet, 1995) ..............10 Figure 8 : diagramme de cristallisation de deux minéraux non-isomorphes (Dercourt & Paquet, 1995).......11 Figure 9 : influence des conditions de cristallisation (Dercourt & Paquet, 1995)...........................................12 Figure 10 : courbes de solidus des magmas et évolution au cours de l’ascension dans l’écorce terrestre (Pomerol & Renard, 1997) .........................................................................................................14 Figure 11 : suites réactionnelles de Bowen (Pomerol & Renard, 1997)........................................................15 Figure 12 : les quatre types de structure (Schumann, 1989) ........................................................................18 Figure 13 : les différents types de roches à structure non orientée (Schumann, 1989) ................................18 Figure 14 : genèse des roches magmatiques (Schumann, 1989).................................................................19 Figure 15 : formation des roches volcaniques (D.G.R.N.E., Dejonghe, 1998) ..............................................20 Figure 16 : intrusions, formation des roches plutoniques (D.G.R.N.E., Dejonghe, 1998) .............................21 Figure 17 : différenciation magmatique (Dercourt & Paquet, 1995) ..............................................................22 Figure 18 : granitisation, cycle dans la lithosphère (Pomerol & Renard, 1997).............................................23 Figure 19 : classification des roches magmatiques de Mason – roches plutoniques en caractères gras, les roches volcaniques entre parenthèses (Pomerol & Renard, 1997). ...........................................26 Figure 20 : classification des roches magmatiques de Streckeisen – roches plutoniques en majuscules, les roches volcaniques en minuscules (Pomerol & Renard, 1997) ..................................................27 Figure 21 : facteurs du processus sédimentaire (Dercourt & Paquet, 1995).................................................37 Figure 22 : cycle d’évolution d’une roche (Dercourt & Paquet, 1995) ...........................................................38 Figure 23 : la molécule d’eau - dipôle électrique (Dercourt & Paquet, 1995) ................................................41 Figure 24 : diagramme de Goldschmidt (Pomerol & Renard, 1997) .............................................................42 Figure 25 : altération d’un granite (Dercourt & Paquet, 1995).......................................................................45 Figure 26 : diagramme de Hjulström (Dercourt & Paquet, 1995) ..................................................................46 Figure 27 : compaction des argiles (Dercourt & Paquet, 1995).....................................................................47 Figure 28 : compaction et cimentation des sables (Bourque, 2000) .............................................................48 Tableau 4 : classification des roches terrigènes de Wenthworth (Calembert, 1972).....................................51 Tableau 5 : classification des roches calcaires de Folk (Dercourt & Paquet, 1995)......................................52 Figure 29 : classification des roches mixtes - calcaires et terrigènes (Calembert, 1972).............................53 Figure 30 : domaine du métamorphisme (Dercourt & Paquet, 1995)............................................................59 Figure 31 : métamorphisme régional, déformation de la roche (Bourque, 2000) ..........................................61 Figure 32 : métamorphisme de contact (Bourque, 2000) ..............................................................................62 Figure 33 : auréole métamorphique (Dercourt & Paquet, 1995) ...................................................................62 Figure 34 : métamorphisme - anatexie – cycle géochimique (Pomerol & Renard, 1997) .............................63 Figure 35 : métamorphisme, évolution des principales roches (Bourque, 2000)............................................65 Tableau 6 : classification simplifiée des roches métamorphiques selon les caractéristiques extérieures (Schumann, 1989)......................................................................................................................66 Figure 36 : classification des roches métamorphiques selon les faciès et climats métamorphiques (Pomerol & Renard, 1997) .........................................................................................................................67

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2 Notions de pétrographie 2.1 Introduction et définitions La pétrographie, au sens large, est la science des roches, comprenant leur description (pétrographie au sens strict), leur classification et l’interprétation de leur genèse (Foucault & Raoult, 1995). Au regard de cette définition, on comprend directement que la pétrographie au sens large s‘appuie sur des sciences telles que, pour exemples : la minéralogie (voir chapitre précédent), la lithologie, la stratigraphie, la géodésie, la paléontologie. Il est à noter qu’au terme de « pétrographie », certains lui préfère le terme de « pétrologie ». La roche est un matériau constitutif de l’écorce terrestre, formé en général d’un assemblage de minéraux et présentant une certaine homogénéité statistique ; le plus souvent dur et cohérent (pierre, caillou), parfois plastique (argiles), ou meuble (sable), à la limite liquide (pétrole) ou gazeux (Foucault & Raoult, 1995). En géologie, la notion de roche comprend donc tous les types de matériaux constituant l’écorce terrestre, y compris les sols meubles. Au vu de cette définition, on comprend alors que la nomenclature des roches est encore plus complexe que celle des minéraux, aucun système de classification ne fait l’unanimité chez les Géologues. Les noms donnés aux roches, au cours des développements de la pétrographie, sont relatifs (entre autres) : soit à leur composition minéralogique, soit à leur morphologie extérieure, soit à la région ou à la localité où elles ont été découvertes, soit encore à leur évolution. D’autre part, à la différence des minéraux, les roches ne se développent pas les unes à côté des autres indépendamment, toutes les transitions peuvent exister entre les roches génétiquement voisines. Leur classification et subdivision sont donc des démarches intellectuelles. Le pétrographe, outre l’étude de la composition minéralogique des roches, essaie donc également de démêler l’histoire de la Terre dont les roches sont les témoins. L’étude des roches a permis d’apprendre et de comprendre beaucoup d’aspects : de géographie et des climats du passé, de composition interne de notre planète et des conditions qui y règnent, des formations des continents et leur mouvement, de l’évolution des espèces végétales et animales, en particulier celle de l’homme. Au cours de son évolution, l’homme s’est ainsi adapté à son environnement géologique, au même titre qu’aux différents climats. Le développement d’une culture n’est pas le même dans les plaines alluviales, dominées par des roches meubles sédimentaires, que dans des zones montagneuses, caractérisées par les formations rocheuses dures. D’autre part, l’homme a appris très tôt (âge de la pierre) à se servir des roches, soit comme outil au même titre que l’os ou le bois, soit pour la construction ou pour l’ornementation.

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2.2 Les trois grands groupes de roches et leur cycle évolutif On a vu plus haut qu’il existe une notion évolutive dans l’étude des roches et dans leur classification. En pétrographie, la classification fondamentale se base sur l’origine des roches et leur processus de formation (appelé genèse). On peut ainsi classer les roches en trois grands groupes : •

• •

les roches magmatiques (encore appelées roches ignées) : qui sont le produit du refroidissement et de la consolidation de bains silicatés en fusion, appelés magmas. Ce refroidissement pouvant se faire soit à la surface de la terre (donnant les roches volcaniques), soit au sein de l’écorce terrestre (donnant les roches plutoniques), les roches métamorphiques : qui sont formées à partir de roches préexistantes essentiellement par des recristallisations dues à des élévations de température et de pression, les roches sédimentaires : qui se forment à partir de la désintégration d’autres roches à la surface de la terre, ou à partir de la précipitation chimique ou biochimique de solutions.

Les roches proviennent donc toutes à l’origine du magma en fusion et subissent une évolution dans le temps. Ainsi, par exemple, une roche sédimentaire peut être le produit de l’altération de roches métamorphiques, elles-mêmes étant le produit du métamorphisme de roches, soit magmatiques, soit sédimentaires, soit métamorphiques. Les relations et le cycle d’évolution des trois grands groupes de roches sont représentés sur le schéma qui suit (figure 5).

Figure 5 : le cycle évolutif des roches (Schumann, 1989) On voit donc que le magma constitue la source primitive de la formation de toutes les roches. Si la composition initiale du magma est importante, les conditions de température et de pression sont fondamentales lors de la cristallisation des minéraux.

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De même, les phénomènes de recristallisation, de transformation d’un minéral à un autre lors du métamorphisme dépendent étroitement de ces conditions. Comme le magma est l’origine de toutes les roches de la croûte terrestre, les notions de magma et les phénomènes de cristallisation font donc l’objet d’un paragraphe à part entière (paragraphe 2.3). Les proportions respectives des trois groupes de roches au sein de la croûte terrestre sont reprises dans le tableau qui suit (tableau 3). D’autre part, on a vu ci-dessus que l’on définit principalement une roche comme étant généralement le produit de l’assemblage de différents minéraux. Il est donc utile de mentionner également les proportions des principaux minéraux au sein de la croûte terrestre (voir également le chapitre 1, en particulier les points 1.2.1. et 1.3.8.).

Proportions volumiques au sein de la croûte terrestre Roches Type Magmatiques

Minéraux % volumique

Minéral

65

Feldspaths Plagioclases

39

Feldspaths Alcalins

12

avec en particulier :

% volumique

granites

10

Quartz

12

granodiorites, diorites

11

Pyroxènes

11

basaltes

43

Amphiboles

5

Sédimentaires

8

Micas

5

Métamorphiques

27

Minéraux argileux

5

Olivines

3

Calcite

1

autres

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Tableau 3 : proportions volumiques des roches et principaux minéraux au sein de la croûte terrestre (Ronov & Yaroshevsky, 1969 - légèrement modifié). Si les roches magmatiques (ou ignées) sont de loin les plus nombreuses, elles sont généralement recouvertes par des roches sédimentaires, que ce soit sur les fonds océaniques ou sur les continents. Mis à part les reliefs, les roches sédimentaires forment donc la « pellicule » de surface de la croûte terrestre, principale partie de la terre concernée par les travaux de l’ingénieur. Ce tableau permet également de se rendre compte de l’importance des feldspaths, du quartz et, dans une moindre mesure, des pyroxènes par rapport aux autres minéraux. Par exemple, on verra ci-après dans ce chapitre que la classification scientifique des roches magmatiques est principalement basée sur l’importance respective de ces minéraux.

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2.3 Notions de cristallisation et de magma On a vu ci-dessus que la roche est un assemblage de minéraux. Leur formation à partir du magma ou, le processus de recristallisation pour les roches métamorphiques, dépendent de la composition chimique du milieu, de la température, de la pression et de leur vitesse de variation. D’une manière générale, les minéraux sont stables dans des conditions précises de température, de pression et d’environnement chimique. Lorsque ces conditions changent, les minéraux peuvent devenir instables et être remplacés par d’autres minéraux caractérisés par des structures cristallines différentes et souvent par une nouvelle répartition des éléments chimiques. Au sein d’un édifice cristallin donné par contre, des échanges d’ions peuvent avoir lieu selon des règles de substitution d’ions (Dercourt & Paquet, 1995). Il n’est pas du cadre de ce cours d’apprendre les processus de formation des différents types de roches observées dans la nature, mais les notions qui suivent devraient, à titre didactique, en donner une idée. La cristallisation en minéraux spécifiques dépend de la composition chimique du liquide en fusion mais également de la faculté qu’ont les différents composants chimiques de se substituer d’un minéral à l’autre sans en modifier la structure cristalline.

2.3.1

Règles de substitution d’ions

Ces règles énoncées par Goldschmidt (1937) permettent de comprendre les phénomènes d’intégration des différents éléments chimiques dans un cristal qui croît dans un liquide silicaté. 1re règle : deux ions de même charge et de rayons ioniques semblables, différant en taille de moins de 15 % par rapport au plus petit, s’intègrent dans un cristal dans les proportions du liquide initial. 2e règle : lorsque deux ions ont la même charge mais des rayons ioniques différents, le plus petit est incorporé de préférence dans le cristal si la différence des deux rayons n’excède pas 15 % du plus petit d’entre eux. 3e règle : de deux ions de rayons ioniques semblables, le plus chargé s’intègre préférentiellement dans le cristal. Lorsque les rayons ioniques de deux ions diffèrent de plus de 15%, les substitutions ne sont plus possibles. Lorsque deux ions ont un rayon ionique qui diffèrent de plus de 15% sans trop s’en écarter, une élévation de température provoque alors une dilatation du réseau cristallin par agitation thermique. Les deux ions peuvent ainsi se substituer, la structure obtenue n’est stable qu’à haute température et seul un abaissement brutal de la température (trempe) peut figer la structure cristalline. Lorsque deux minéraux peuvent échanger tous leurs ions sans modification de leur structure cristalline, on parle de minéraux formant une série isomorphe.

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2.3.2

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Diagrammes de cristallisation

Dès le début du siècle, on a étudié les conditions de cristallisation de mélange de minéraux à partir d’un liquide en fusion obtenu en portant à haute température des minéraux naturels. Pour un système silicaté quelconque, on obtient le diagramme théorique suivant (figure 6) en fonction de la pression et de la température. La courbe du solidus sépare le domaine où seule une phase solide existe du domaine où coexistent des cristaux et un liquide en fusion. La courbe du liquidus sépare le domaine où coexistent des cristaux et un liquide en fusion du domaine où seule une phase liquide existe.

Figure 6 : courbes théoriques pour un système silicaté en fonction de la température et de la pression (Pomerol & Renard, 1997) D’une manière simplifiée, les produits de cristallisation d’un liquide silicaté en fusion peuvent être : •

soit des minéraux de compositions chimiques différentes, mais de structure cristalline semblable qui n’est pas modifiée par la substitution d’ions, quelles que soient la température et la pression : on parle de série de minéraux isomorphes à toute température et à toute pression,

•

soit des minéraux de structure cristalline totalement différente pour lesquels la substitution d’ions n’est plus possible sans changement de structure.

Bien entendu, il existe des situations intermédiaires pour lesquelles, par exemple, des minéraux forment une série isomorphe uniquement à haute température (voir point 2.3.1 ci-dessus). D’autre part, les conditions de cristallisation sont importantes : le refroidissement peut être rapide ou lent, la vitesse de variation de la température peut également varier au cours du processus de cristallisation et donner des roches différentes (roches porphyriques – voir plus loin) ou encore, la présence d’eau dans le mélange silicaté en fusion modifie les courbes des solidus et liquidus. Les diagrammes qui sont présentés ci-après (dont les formes sont familières depuis longtemps aux métallurgistes), sont le résultat d’expériences réalisées à partir de 1920 par des pétrographes, en particulier Bowen et ses collaborateurs. Ces expériences ont permis de comprendre les processus de cristallisation naturels.

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2.3.2.1 Diagramme de deux minéraux formant une série isomorphe Le mélange le plus célèbre de deux minéraux formant une série isomorphe à toute température et à toute pression est celui formé par l’anorthite [Ca(Al2Si2O8)] et l’albite [Na(AlSi3O8)] (représentés ci-dessous respectivement par A et B) donnant la série des plagioclases. Comme les rayons ioniques de Na+ et de Ca2+, d’une part et de Si4+ et Al3+, d’autre part, sont proches, des substitutions ioniques ont lieu en phase liquide mais également en phase solide par des phénomènes de diffusion assez lents (on parle de minéraux formant une solution solide). A une pression donnée, en portant un mélange de proportion connue M1, de deux minéraux A (de température de fusion TA) et B (de température de fusion TB) isomorphes, à une température de fusion T supérieure à TA et en observant le processus de cristallisation lors du refroidissement, on observe les faits suivants (figure 7-1 ci-dessous) : • la température Ti d’apparition des premiers cristaux est inférieure à TA , • il n’y a pas cristallisation brutale mais progressive entre Ti et Tj , il existe donc trois domaines déjà présentés cidessus (figure 6) , • Le premier cristal Ci qui apparaît a une composition différente du mélange initial, il est plus riche en A, • Au fur et à mesure du refroidissement, les cristaux ont une composition qui, se déplaçant sur la courbe du solidus, s’enrichit progressivement en B, • Les derniers cristaux formés Cj ont une composition identique à celle du mélange M1 initial, • si le refroidissement est suffisamment lent, en fin d’expérience, tous les cristaux ont la même composition que M1, des substitutions ioniques ayant eu lieu entre les premiers cristaux formés et le liquide en fusion. Si on répète l’expérience avec n mélanges de proportions différentes, on obtient le diagramme de la figure 7-2.

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Figure 7 : diagramme de cristallisation de deux minéraux isomorphes (Dercourt & Paquet, 1995)

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2.3.2.2 Diagramme de deux minéraux quelconques non isomorphes Les cas sont nombreux, mais l’exemple le plus courant est celui de l’albite [Na(AlSi3O8)] et du quartz [SiO2] (représentés ci-dessous respectivement par A et B) qui forment une série non-isomorphe quelles que soient la pression et la température. A une pression donnée, en portant deux mélanges de proportion connue M1 et M2 de deux minéraux A (de température de fusion TA) et B (de température de fusion TB) isomorphes à une température de fusion T supérieure à TA et en observant le processus de cristallisation lors du refroidissement, on observe les faits suivants (figure 8-1 cidessous) : Soit la première expérience en partant du mélange M1 en fusion : • à la température Tl (inférieure à TA) apparaissent les premiers cristaux du minéral A, • en continuant à refroidir, le liquide s’appauvrit en A en suivant la courbe du liquidus LE, • à partir du point E (TE