Qu'est-ce qu'un basalte en géologie ?
Basalte : définition
Le basalte est une roche volcanique très commune : les basaltes avec les andésites à pyroxènes constituent 95% des laves continentales et océaniques. Le magma basaltique est issu de la fusion partielle des péridotites du manteau terrestre. Après éruption et refroidissement, il donne une roche noire à texture microlitique, composée de plagioclases et de clinopyroxènes (augite) avec parfois olivine, orthopyroxène, magnétite ou ilménite.
Les laves basaltiques sont très fluides et émises en coulées à haute température (1100°C à 1200°C). Elles se solidifient en donnant des coulées prismées (photo de droite), cordées ou chaotiques, pouvant couvrir des surfaces immenses de plusieurs milliers de kilomètres carrés : les trapps (Inde, Brésil, Sibérie...). L'éruption sous-marine de basaltes donne lieu à la formation de structures en coussins caractéristiques à bordures figées (les pillow-lavas) résultant du choc thermique avec l'eau.
La classification et la nomenclature des basaltes sont liées à leurs compositions minéralogiques et chimiques, directement fonction de leur genèse. L'olivine y joue un rôle prépondérant. Ils sont divisés en deux grandes catégories :
Les basaltes tholéiitiques (ou tholéiites) qui sont dits saturés : Leur minéralogie est à labrador-bitownite, augite et hypersthène, olivine très rare voire absente, exceptionnellement quartz ou tridymite. Ce sont les basaltes les plus siliceux et les plus pauvre en alumine, caractéristiques des zones océaniques. Ces basaltes saturés constituent l'essentiel des fonds océaniques, une proportion notable des arcs insulaires, la partie supérieure des complexes ophiolitiques, de vastes épanchements continentaux (les basaltes des plateaux) et la partie dominante des basaltes des points chauds (Hawaï).
Les basaltes alcalins qui sont dits sous-saturés : Ils sont composés d'olivine abandante, de labrador, d'augite calcique et titanifère avec des feldspathoïdes et fréquemment de la mélilite. Ces basaltes sont surtout présents dans les volcans continentaux, parfois dans les arcs insulaires et les points chauds. Les basaltes shoshonitiques (ou shoshonites) constituent une catégorie majeure de ces basaltes à olivine, caractérisés par des teneurs similaires en Na2O et K2O.
L'équivalent plutonique du basalte est le gabbro, roche beaucoup moins abondante sur la surface de la Terre.
La solidification des basaltes s'accompagnent fréquemment de la formation de cavités, correspondant à des bulles de gaz emprisonnées lors du refroidissement. Ces cavités parfois de plusieurs centaines de mètres cubes, maintenues ouvertes lors du refroiddissement par la pression des gaz, sont partiellement comblées par les derniers fluides circulant dans la coulée, permettant la genèse de cortèges minéralogiques parfois exceptionnels. Les plus célèbres sont les géodes d'améthyste du Rio Grande do Sul (Brésil et Uruguay) et les zéolites d'Islande, d'Inde ou du Puy-de-Dôme (France).
Diagramme TAS (Total Alkali Silica) faisant apparaître quatre séries. Elles sont matérialisées par les quatre flèches de couleur. Noter, pour les deux séries alcalines, les rebroussements en sens inverse des extrémités des flèches, vers des termes des deux séries bien distincts : rhyolites d’une part et phonolites de l’autre.
Guide des volcans de France. Pascal Richet (2003). Éd. BRGM/Belin)
Attention : les pourcentages sont en poids