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Météorites. lâge de la terre et labondance des éléments Histoire géochimique du système solaire Mechanisme de différenciation géochimique.

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1 Météorites

2 lâge de la terre et labondance des éléments Histoire géochimique du système solaire Mechanisme de différenciation géochimique

3 Origine Les météorites proviennent de plusieurs corps proto-planétaires (astéroïdes) Histoires thermiques indépendantes Certaines météorites proviennent de la planète Mars « pluie » météoritique sur notre atmosphere est de 1000 à tonne par jour

4 Types de météroites Six types ou sources distinctes de météorites ont été identifiées avec laide des isotopes de loxygène : 1.Les chondrites (Lithique, presence de chondrules) 2.Les achondrites (Lithique, sans chondrules) 3.Les sidérites (métalique – Fe/Ni) 4.Les sidérolithes (Lithique et métalique – Fe/Ni) 5.Le groupe terrestre (terre et lune) -tektites 6.Météorites de Mars (SNC – Shergotty-Nakhla- Chassigny)

5 Classification par 17 O et 18 O

6 Chronologie 1.Condensation des métaux Fe-Ni dans la nébuleuse 2.Solidification de chondrules et CAIs (Inclusions des oxides de Calcium et Aluminium 3.Agglomération des matériaux 4.La chaleur produit un métamorphisme qui permet aux volatiles de séchapper 5.Accrétion et mélange 6.Fracturation de certains corps proto-planètaires

7 Formation des chondrules et CAIs: - innermost edge of the disk close to the young Sun - hurled outwards by the x-wind to cooler regions where they accreted (http://www.psrd.hawaii.edu/)

8 Chondrules et CAI Chondrules – sphères millimètriques dolivine [(Mg,Fe)SiO 4 ] et pyroxène [(Mg,Fe)SiO 3 ] CAI – inclusions de CaO, Al 2 O 3 Refroidissement de goutelettes millimèriques de matériel en fusion à lintérieur de la nébuleuse solaire Créées avant la formation des planètes Matiére la plus vieille du système solaire

9 Chondrules en section mince

10 CAI Mineralogical map of a calcium-aluminum- rich inclusion (CAI) in the Efremovka carbonaceous chondrite. Image by electron microprobe Purplish grains are spinel [MgAl 2 O 4 ] Light-green and green areas are crystals of minerals rich in both calcium and aluminum Red area is the surrounding rock, which consists mostly of minerals rich in magnesium and iron. CAIs are among the very first solids to form in the solar nebula.

11 Chondrite Caractéristiques Type 1 Aucune chondrule riche en volatiles – chlore, S élémentaire, eau, carbonates, graphite, composés organiques, sels solubles) sont les plus primitives. La présence de matières organiques indique que la température de ce type de météorites na jamais dépassée 300 o C. Les minéraux magnésiens sont souvent hydratés (ex. : serpentine).

12 chondrite carbonée, Fe-riche (carbonaceous chondrite)

13 ... Chondrites Type 2 Olivine et pyroxène. Faible proportion de chondrules par rapport à la matrice. Type 3 Chondrules dolivine et pyroxène, et vitre. Sulfures et métaux. Type 4 Type transitionnel entre les types 3 et 5. Faible en carbone Type 5 Olivine et orthopyroxène (OPX) Chondrules diffusées Type 6 Textures de recristallisation Présence de plagioclase interstitiel. Chondrules diffusées. Aucune vitre. Faible en carbonne.

14 Les achondrites Moins primitives que les chondrites Deux types existent : les achondrites riches en Ca et les achondrites pauvre en Ca. Ce type de météorite ressemble aux roches ignées terrestres Comparativement aux chondrites, les achondrites sont pauvres en Ni-Fe et sont composés de textures à grains plus grossiers Minéralogie principale des achondrites : Olivine, pyroxène et plagioclase. Dautres minéraux moins communs sont aussi présents : kamacite, taenite, schreibersite, chromite, magnetite et cristobalite

15 Les sidérites (iron meteorites) Ce type de météorite est généralement composé de plus de 90% de métaux (composition moyenne de 98 % de métaux).

16 Texture Widmanstatten

17 Les sidérolithes (stony-iron meteorites) Ces météorites contiennent des proportions presque équivalentes des silicates et de phases métalliques

18 Tektites Tektites are natural, dark-colored, rounded silicate glass particles several cm in size and often aerodynamically shaped - obsidian Found in various areas referred to as strewn fields around the world. Four tektite strewn fields are known in the Cenozoic: Australasian at 0.77 Ma Ivory Coast at 1 Ma Central European at 14.7 Ma North American at 34 Ma Four major types of tektites are found: 1) the centimetric elongated, tear drop shaped or rounded splash form tektites, 2) the ablated tektites which are re-melted splash form characterized by a flange 3) the more massive Muong-Nong or layered tektites weighting up to several kg 4) microtektites - submillimeter-size tektites found in deep-sea sediments within the Australasian, Ivory Coast and North American strewn fields.

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20 Origine des Tektites ektites are formed by the melting of terrestrial surficial sediments by hypervelocity impact The molten rock forms small glass beads (no crystals) as it quickly cools Abundant in the Ejecta layer of the clay at the K-T boundary - supporting evidence that an asteroid impact occurred at the end of the Cretaceous

21 Exemples des tektites

22 0 La Lune Coulés basaltiques sur les surfaces plates (2.5 à 3.8 Ga) Plagioclase, pyroxène, olivine Peu de Fe en comparaison avec la Terre Sans volatiles Origine par impact dune proto-planète sur la Terre Lunaite

23 Météorites SNC – de Mars Twelve pieces of Mars that were blasted off the red planet by meteoroid impact They have been called SNC meteorites after the three type samples, Shergotty, Nakhla, and Chassigny Igneous rocks crystallized from lava in the crust of a parent body Distinct from asteroids SNC meteorites come from a planet All but one of these meteorites are very young (1.3 Ga or less) compared to ancient ages for other igneous meteorites (about 4.5 Ga) Higher oxygen fugacities and contents of water and other volatiles Contain minerals with ferric iron Form a distinct trend in oxygen isotopic composition. Noble gases trapped in glass inclusions which chemically and isotopically match gases measured in the unique martian atmosphere by the Viking lander spacecraft

24 Météorites SNC Shergotty India, Bihar State Chassigny France, Haute-Marne Nakhla Abu Hommos Alexandria, Egypt

25 Composition des gaz rares

26 Earth Science and Solar System Exploration Division, NASA Lyndon B. Johnson Space Center, Houston, Texas

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