Séminaire ISTeP - Agnès Elmaleh

(IMPMC)

Altération aqueuse et processus d’oxydation du fer dans l'environnement anoxique des astéroïdes

Les chondrites carbonées (CI, CM) sont souvent prises comme références géochimiques pour évaluer les processus de différenciation planétaire, du fait de leur composition élémentaire primitive, quasiment solaire. Néanmoins, les objets primaires caractéristiques des chondrites (chondres, métal, inclusions réfractaires) sont rares et altérés dans ces météorites, qui contiennent d’abondants phyllosilicates, témoins de l’altération aqueuse de leur corps parent astéroïdal. Dans les CM, il s’agit principalement de serpentines présentant une large variété de compositions dans le système SiO2-FeO-Fe2O3-MgO-Al2O3. L’origine de ces variations, et les processus d’oxydation du fer dans l’environnement anoxique de l’astéroïde parent, sont encore mal compris. Différentes échelles d’observation sont combinées ici -de la méso à la nano-échelle- et deux points principaux seront évoqués: l’évolution de la composition des serpentines en fonction du degré d’altération des chondrites, et les paramètres contrôlant la composition minéralogique et la valence du fer lors de l’altération. La première approche, non destructive, est basée sur l’étude des propriétés magnétiques des serpentines riches en fer combinée à la DRX micro-focalisée. Nos résultats suggèrent la précipitation précoce de serpentines proches du pôle cronstedtite (riche en Fe2+, et en Fe3+ en site tétraédrique ou octaédrique), contrôlée cinétiquement, puis leur transformation au cours de l’altération. La deuxième approche, basée sur la microspectroscopie X (STXM) et le MET, est l’observation de telles transformations à nano-échelle. Nous observons une évolution conduisant à des assemblages polysomatiques, hors-équilibre des points de vue de la structure, de la composition et de la valence du fer. Les processus mis en évidence sont analogues à ceux de la serpentinisation des péridotites abyssales, et les processus et transferts de masse hors équilibre y jouent un rôle important.

24/04/2015 à 12h30, Salle Fourcade (Tour 55/56, 4ème étage)