Q-1. Par quels processus se forme les minéraux ?

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2 Q-1. Par quels processus se forme les minéraux ?
R-1. Par quatre, soit : 1- La cristallisation par refroidissement du magma , 2- Précipitation chimique, 3-Cristallisation de vapeurs , 4- Recristallisation de minéraux.

3 Diagramme de la série de Bowen.
Q-2. Comment que les minéraux cristallisent à partir d’un magma refroidit ? R – 2 . Dans le manteau supérieur la température du magma est supérieur à 1200° C, les minéraux sont tous sous leur phase liquide . Dans la croute, le magma refroidit et les minéraux cristallisent à tour de rôle. Diagramme de la série de Bowen.

4 Q-3.Dans quel cas l’origine des minéraux est une précipitation chimique.
R- 3. Dans le cas ou on a une solution sursaturée, par rapport à un sels à un minéral.

5 3 - de minéraux de la séquence évaporitique.
Q- 4.Quelles sont les formations on obtient ? R- 4. Des formations : 1- d’ agates et de géodes. 2- de dépôts de cavernes, 3 - de minéraux de la séquence évaporitique.

6 Q- 5.C’est quoi les formations d’agates et de géodes?
R- 5. Se sont des minéraux formés dans une cavité de la roche.

7 Q- 5.C’est quoi les formations d’agates et de géodes?
R- 5. Se sont des minéraux formés dans une cavité de la roche.

8 - Circulation de fluides ou de solutions dans une roche fracturée.
Q- 6.Comment ils se forment? R- 6. Stade 1. - Circulation de fluides ou de solutions dans une roche fracturée.

9 - Circulation de fluides ou de solutions dans une roche fracturée.
Q- 7.Quel est l’origine de ces derniers? R- 7. . - Circulation de fluides ou de solutions dans une roche fracturée.

10 Q- 6.Comment ils se forment?

11 La formation des agates
Il faut : - des fluides ou des solutions qui circulent dans les fractures des roches. Nature et Origine: 1- la vapeur d'eau d'un magma, qui vient des zones chaudes du manteau , 2- de l'eau piégée dans les bassins sédimentaires profonds. Si ces solutions sont sursaturées par rapport à certains sels ou minéraux, elles vont les précipiter. Ainsi, les beaux spécimens à grands cristaux qu'on retrouve dans des veines proviennent d'un tel processus. L'or et l'argent de ces veines ont été formés ainsi.

12 2.1.5 - L'origine des minéraux. La formation des agates Stade 1
1- fluides sursaturés par rapport à la silice, 2-circulant dans une formation rocheuse, 3-la formations rocheuse (roches volcaniques) a des cavités, 4- le quartz (SiO2) va précipiter sur les parois de la cavité, 5- formation d’une première couche de cristaux, On aura une géode, Géode = une cavité tapissée de cristaux de quartz = agates. Stade 2 1- Poursuite de la circulation des fluides sursaturés en silice, 2-d'autres couches le quartz (SiO2 ) vont successivement se former.

13 2.1.5 - L'origine des minéraux
L’ agates Agates montrant une cavité centrale, car les processus de précipitation n'ont pas été complétés jusqu'au remplissage total de la cavité

14 2.1.5 - L'origine des minéraux
Variations dans la composition des fluides. = différences de couleurs entre les diverses couches L'origine des minéraux

15 2.1.5 - L'origine des minéraux
La formation des dépôts de cavernes. La formation des dépôts de cavernes

16 2.1.5 - L'origine des minéraux La formation des dépôts de cavernes.
Il faut une: 1- solution riche en sels minéraux, 2- qui a subit un dégazage lorsqu'elle atteint les parois internes d’une caverne. Nature et Origine des cavernes: 1- des terrains calcaires , 2 dissout à grande échelle , 3- par les eaux de pluies, naturellement acides, 4- qui, s'infiltrent dans les fractures, 5- les agrandissent progressivement, 7- pour créer des cavernes et de galeries souterraines.

17 2.1.5 - L'origine des minéraux La formation des dépôts de cavernes.
Nature et pression de la solution: Ca (HCO3) 2 à 270 atm/km pour le CO2 . Cause de la précipitation. 1- arrivé à la caverne de la solution, 2- chute de pression du CO2 à 1 atm/km . 3- dégazage du CO2. Manifestations. 1- formation de calcite, ( CaCO3), sur les murs et le plancher de la caverne sous forme de ; stalactites stalagmites, boucliers, draperies, etc,

18 La formation des dépôts de cavernes
L'origine des minéraux

19 2.1.5 - L'origine des minéraux
Les minéraux de la séquence évaporitique Il faut : 1- de l'eau de mer, 2- qui s'évapore . L'évaporation est un de ces processus. Un bon exemple est la suite de minéraux qui précipitent quand s'évapore de l'eau de mer. Les schémas qui suivent illustrent de façon très simplifiée comment se forme cette suite. L'eau de mer contient une panoplie importante d'ions en solution, dont des ions positifs tels: le calcium, le sodium et le potassium, des ions négatifs tels : le chlore, et des radicaux négatifs comme CO3 et SO4. L'évaporation ne se débarrasse que de l'eau, ce qui fait qu'au fur et à mesure de l'évaporation, la solution devient de plus en plus saline, c'est-à-dire que les sels se concentrent de plus en plus.

20 L'eau de mer normale a une salinité
L'origine des minéraux Les minéraux de la séquence évaporitique L'eau de mer normale a une salinité de l'ordre de 35 ppm. Ce dernier précipite naturellement et dépose une couche de cristaux de CaCO3 au fond du bocal. A cette salinité, elle est légèrement sursaturée par rapport au carbonate de calcium, CaCO3 (calcite et aragonite).

21 la solution (le milieu) est dite pénésaline. Le gypse précipite.
L'origine des minéraux Les minéraux de la séquence évaporitique Avec la poursuite de l'évaporation, et par conséquent l'augmentation de la salinité, la solution devient sursaturée par rapport à un autre sel, le CaSO4 hydraté (gypse); la solution (le milieu) est dite pénésaline. Le gypse précipite. Puis, avec encore une augmentation de la salinité, vient la phase de précipitation du chlorure de sodium, NaCl (halite, le sel commun); la solution (le milieu) est dite saline.

22 2.1.5 - L'origine des minéraux
Les minéraux de la séquence évaporitique La dernière phase avant l'évaporation totale est le chlorure de potassium, KCl (sylvite, communément appelée potasse); la solution (le milieu) est hypersaline. On obtient donc une suite bien spécifique de minéraux précipités à mesure de l'évaporation de l'eau de mer. C'est la suite évaporitique ou ce qu'on appelle plus communément les évaporites. Au moins trois de ces minéraux interviennent dans les activités humaines: - le gypse, entre autre pour la fabrication des panneaux de gypse, - le sel de table et ... de routes, - et la potasse dans les fertilisants.

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Les minéraux de la séquence évaporitique La précipitation des minéraux évaporitiques se fait, dans les grandes lagunes en bord de mer, dans des régions où l'évaporation excède la précipitation. L'alimentation en eau de ces lagunes vient de la mer. L'évaporation concentre la solution et les minéraux évaporitiques s'accumulent au plancher de la lagune. Pour une région donnée, il s'établira une sorte d'équilibre entre l'alimentation de la lagune en eau marine et l'évaporation, ce qui fait que la salinité de l'eau demeurera à peu près constante. En fonction de cette salinité, c'est l'un ou l'autre des minéraux de la séquence qui précipite. Le plus souvent, on oscille entre la calcite et le gypse; on se rend plus rarement au sel et encore moins souvent à la potasse.

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Les minéraux de la séquence évaporitique

25 Les minéraux de la séquence évaporitique
L'origine des minéraux Dans une variante du système évaporitique, les minéraux cristallisent et croissent à l'intérieur du sédiment. Il s'agit de grandes plaines en bordure de mer qui s'étendent sur des centaines de kilomètres carrés, mais dont la surface est à peine quelques mètres au-dessus du niveau marin. C'est ce qu'on appelle la sebkha.

26 Les magnifiques roses des sables sont un exemple de ce phénomène.
L'origine des minéraux Le sous-sol de ces grandes plaines est alimenté principalement par l'eau marine. L'évaporation qui se fait à la surface de la plaine augmente la salinité des eaux souterraines qui précipitent alors les minéraux évaporitiques. Le plus souvent, le système se stabilise au gypse, avec parfois des cristaux de sel. Les minéraux cristallisent et croissent à l'intérieur même du sédiment. La sebkha ne se développe pas exclusivement en bordure de mer, mais partout où on peut concentrer des eaux salines dans la nappe phréatique et les évaporer. Ainsi, certaines plaines dans le désert où on a concentré périodiquement des eaux salines provenant de l'érosion de formation riches en sels minéraux contiennent des minéraux évaporitiques. Les magnifiques roses des sables sont un exemple de ce phénomène. Elles se sont développées à l'intérieur des sables d'une sebkha désertique et sont composées de grains de sable cimentés par du gypse, de là les formes cristallines de ce dernier.

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Les minéraux de la séquence évaporitique