jeudi 11 avril 2013

Classification des roches magmatiques


Classification des roches magmatiques par rapport a leurs teneur en silice :

 
Ultrabasique
Basique
Intermédiaire
Intermédiaire acide
Acide
Teneur en  silice >  
 
Gisement
 v
<45%
45-52%
52-63%
63-69%
69%
Roche volcanique
 
Basalte
Andésite
Dacite
Rhyolite
Roche sub-volcanique
 
Dolérite
 
 
Pegmatite
Roche plutonique
Péridotite
Gabbro
Diorite
Granodiorite
Granite

 

Les textures des roches métamorphiques


Blastique  [du gr. blastos, bourgeon] - Suffixe utilisé dans des termes comme granoblastique, lépidoblastique, nématoblastique, porphyroblastique et s’appliquant à des structures (ou textures) de roches métamorphiques, parfois de roches magmatiques, caractérisées par les relations de croissance des minéraux constitutifs.


Il y a 2 grands groupes de roches métamorphiques :
* Les roches « non » déformées, les minéraux n’ont pas d’orientation planaire
* Les roches déformées, les minéraux ont une orientation planaire (schistosité ou foliation)

La schistosité et la foliation sont toutes deux des alternances de niveaux claires et de niveaux sombres.  La différence se situe aux niveaux des plans qui sont plus fins dans la schistosité, et plus grossiers la foliation.


Roches « NON » déformée
Roches déformée
Granoblastique
Polygonale
Déformation modérée
Déformation intense = mylonites
Isogranulaire
Hétérogranulaire
Lépidoblastique
Nématoblastique
mylonite
Ultramylonite
Blastomylonite

 

Les Terranes


Morceau de croute terrestre qui s’est détaché d’une plaque tectonique puis accrété sur une plateforme continentale (ou craton) d’une autre plaque.
Les terranes constituent les grandes plaques lithosphériques (microcontinents)
Elle racontent l’histoire d’une région, comme au Hoggar ou des arcs insulaire ont étés obductées sur d’autre croute continentales.

samedi 6 avril 2013

Les inosilicates


Les inosilicates sont des minéraux de la famille des silicates dont les groupements [SiO4]4 - sont organisés en chaînes simple, c’est le cas des pyroxènes de formule (Si2O6)4-  qui sont anhydres ou en chaine double, c’est le cas des amphiboles de formule générale (Si4O11)OH et qui sont hydratés.

Les pyroxènes
 
Les orthopyroxènes

Les clinopyroxènes calcique
 

Les clinopyroxènes sodique


 
 
 
 
 
 
 
 
Les amphiboles


 

 

Groupe des péridots


 
Les péridots sont des minéraux ferromagnésiens formant une solution solide continue entre un pole Mg qui est la forstérite de formule (SiO4)Mg2  et  un pole Fe qui est la fayalite  de formule (SiO4) Fe2  le terme intermédiaire est l’Olivine de formule (SiO4) (Fe,Mg)2
L’ olivine cristallise dans le système orthorhombique (mmm)
Elle est rarement automorphe
Se présente souvent en masse grenue nodulaire
Elle est de couleur jaune vert à vert olive,
Dureté comprise entre 6 ;5 et 7
Densité comprise entre 3,25 et 4 (moyenne)

Au microscope : réfringence et une biréfringence moyenne à forte, cette dernière croit avec la teneur en fer.

Gisement : fréquent dans les roches magmatiques basique (basalte et gabbro) et ultrabasique péridotique (dunite)
La forstérite, rare dans les roches magmatique est plutôt un minéral des roches métamorphique qui apparait lorsque des sédiments placés dans des conditions de pression  et de température élevés se transforment en calcaire cristallin.
La fayalite est un péridot qui cristallise dans les milieux très différenciés enrichit a la fois en Fe et Na. La fayalite se rencontre dans les phonolites, trachytes et leurs équivalents grenus.

Altération : les olivines sont souvent transformées en serpentine ou en iddingsite de couleurs rougeâtre correspondant a un mélange d’oxyde de fer, magnésium et de goethite (FeO,OH). Les agent d’altérations sont soit des gaz tardi-magmatique soit des liquides.   

 

Les silicates


Jusqu’en 1920, la chimie des silicates était limitée a la connaissance de la formule brute, formule qui ne permettrait pas de prévoir les propriétés d’un minéral.
La diffraction des rayons X pour l’établissement des formules structurales devait être fondamentale (travaux de Bragg, Pauling, Mauguin…)
Actuellement la classification des silicates permet d’établir des corrélations entre la structure et les propriétés des minéraux.
Le silicium et l’oxygène sont les éléments chimiques les plus abondants de la croute terrestre, ils comptent a eux seul le ¾ de l’ensemble des matériaux. Les silicates formé de ces 2 éléments  composent quant a eux 95% du volume de la croute.

Mais qu’est-ce qu’un silicate au juste ?
 
Un silicate est un minéral caractérisé par le motif élémentaire tétraédrique [SiO4]4-
Le tétraèdre est donc composé d’ions Si4+  étant logés au centre et par des ions O-2  qui occupent ces sommets
Le rapport entre les rayons ioniques  montre que le polyèdre de coordination des silicates est un tétraèdre ->  R(Si4+)/R(O2-  )= 0,30 ce qui implique que la coordinence du Si est de IV.
On définit les classes structurales des silicates sur la base de l’enchainement des sommets des tétraèdres  [SiO4]4-  .
Le  nombre d’oxygènes ou de sommets que le tétraèdre partage avec ses voisins traduit l’état de polymérisions de la charpente silicatée. Cet état confère aux silicates leurs morphologie, leurs faciès, leurs propriétés physique  (clivages, biréfringence et stabilité). On distingue ainsi :
  1.    Nésosilicates : tétraèdre isolés
  2.   Sorosilicates : tétraèdre en paire
  3.  Cyclosilicates : tétraèdre en anneaux
  4.  Inosilicates : tétraèdre en chaine
  5. Phyllosilicates : tétraèdre en feuillets
  6. Tectosilicates : tétraèdre en charpente
  7.  

vendredi 5 avril 2013

Geochimie (1)


Définition et objectif de la géochimie
La géochimie est une discipline des sciences de la terre qui étudie la composition chimique et isotopique des matériaux géologiques tels que les roches, les minéraux, les eaux et les gaz.

La géochimie étudie également le comportement et les caractères des différents éléments chimiques dans l’écorce terrestre.
Elle s’intéresse également a la distribution quantitative des éléments chimiques a leurs migrations elle tente par  ailleurs d’expliquer ces différents processus et de les rendre utilisable.
La géochimie offre aujourd’hui une  vision globale de l’abondance de la distribution et du comportement des éléments chimiques dans la plupart des processus géologiques qui marquent l’évolution de notre planète.

Elle permet une classification et une compréhension de plus en plus fine de la genèse et de la dynamique des systèmes géologique.
Ce mot  a été introduit par Schönbein en 1838. Qui a également découvert l’ozone.

Mais déjà les premiers chimistes comme Lavoisier tentent de comprendre l’histoire des éléments. Mais ce sont les minéralogistes qui furent la source des plus grands progrès géochimie.

Les premières études  sur la composition moyenne de l’écorce terrestre ont étés publié en 1908 par l’américain  Clarke.
En 1917, une classification géochimique des éléments fût proposée.


La classification de Goldschmidt
1ere classification historique et descriptive des éléments chimiques qui sont classés en fonction de leurs distribution dans les météorites.
On distingue 4 classes:

 
Affinité pour le…
Sont…
Les Chalcophiles
Soufre
As, Cu, Zn,  Pb…
Les Sidérophiles
Fer
Ni, Ru, Co…
Les Lithophiles
Silicates
Alcalins, Alcalino-terreux
Les Atmophiles
 
Gaz rares, N



La classification de Mendeleiev
Inspirée par la classification de Goldschmidt, la classification de Mendeleiv est basée sur LA STRUCTURE ELECTRONIQUE des éléments chimiques.

Les règles de Goldschmidt

Les éléments majeurs

La différenciation magmatique

Analyse chimique des éléments majeurs sur une roche totale

Diagramme AFM

Diagramme de Harker