Eléments en trace dans un magma

[PtiJu38]

Bonjour!!

Je suis étudiant en 1ère année de master SVT et dans mon module Géodynamique Interne j'ai une partie géochimie. J'ai quelques questions concernant les éléments en trace dans un magma.

Ma première question (surement très bête!) A quoi servent-ils? c'est un critère de determination d'un type de magma (MORB, OIB...)?

Ensuite j'ai compris les règles de Goldschmidt, la notion de coefficient de partage et les critères de compatibilité/incompatibilité.

J'ai écrit dans mon cours: avec la fusion, les éléments en trace vont être extraits" est ce parcequ'ils ont un "préférenceé pour le liquide(magma)?

Ensuite j'ai écrit autre chose: Les 40% supérieurs du manteau total à subi des fusions successives depuis son origine, il y a donc un appauvrissement en éléments traces. Je ne comprends pas pourquoi???

Ensuite j'ai un document avec l'exemple de fractionnement par le grenat: (ordonnée: les éléments traces (plus exactement les terres rares) et en ordonnée j'ai sample/chondrite

Pour un taux de fusion de 5% j'ai une forte pente négative, Tx de fusion 10% une pente moins forte, et de moins en moins forte jusqu'à 60% de Tx de fusion. Quelle explication peut-on donner? Plus le taux de fusion est important, plus l'enrichissement en éléments traces est faible pour le grenat?

Et enfin concernant la signature isotypique des magmas et plus précisément la signature Sr/Nd

Rapports isotopiques du Sr: ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr: ⁸⁷Rb -------> ⁸⁷Sr (avec emission d'un rayon béta-)

on en arrive à D_Rb < D_Sr donc l'élément père est plus incompatible que l'élément fils.

On nous donne après un graphe de l'évolution chondritique avec ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr en fonction du temps en Ga. L'isochrone théorique est tracé et à partir de 2,7Ga j'ai une courbe avec une pente positive plus forte que l'isochrone théorique pour le liquide et une pente positve plus faible pour le solide. (j'espère que c'est clair comme explication et que vous connaissez ce genre de courbe!! )

Et j'ai écrit comme commentaires: pour la courbe "liquide" Enrichi en Sr (donc en élément fils) et pour la courbe "solide" appauvri en Sr (sans vraiment savoir pourquoi... j'en était déjà à 2h45 de cours en géochimie et en ayant décroché depuis un moment je commmençais à m'arracher les cheveux)

exemple suivant: ¹⁴⁷Sm -------> ¹⁴³Nd (avec emission d'un rayon alpha)

on en arrive à D_Sm > D_Nd donc l'élément père est moins incompatible que l'élément fils.

On nous donne après un graphe de l'évolution chondritique avec ¹⁴³Nd/¹⁴⁴Nd en fonction du temps en Ga. L'isochrone théorique est tracé et à partir de 2,7Ga j'ai une courbe avec une pente positive plus forte que l'isochrone théorique pour le solide et une pente positve plus faible pour le liquide. (j'espère que c'est toujours clair comme explication)

Et j'ai écrit comme commentaires: pour la courbe "solide" Enrichi en élément père et pour la courbe "liquide" appauvri en élément père. Et là je ne comprends pas du tout!!!

Donc je voulais savoir si vous pouviez m'éclairer un peu plus sur ces points (du moins un bonne partie!!!!) :coucou!:

Merci Beaucoup!!!!

[amph]

Bonjour!!

Beaucoup de question, essayons d'y répondre le plus clairement possible même si je ne suis pas spécialiste de géochimie.

Je suis étudiant en 1ère année de master SVT et dans mon module Géodynamique Interne j'ai une partie géochimie. J'ai quelques questions concernant les éléments en trace dans un magma.

Ma première question (surement très bête!) A quoi servent-ils? c'est un critère de determination d'un type de magma (MORB, OIB...)?

Ben en gros, les éléments traces sont intrinsèques au magma. Il sont très utilisé pour déterminer l'origine d'un magma (type de fusion, nature de la roche initiale, degrè de différenciation).

Ensuite j'ai compris les règles de Goldschmidt, la notion de coefficient de partage et les critères de compatibilité/incompatibilité.

J'ai écrit dans mon cours: avec la fusion, les éléments en trace vont être extraits" est ce parcequ'ils ont un "préférenceé pour le liquide(magma)?

Compatibilité lors d'une fusion, indique que la teneur en cet élément va augmenter lorsuqe que le taux de fusion augmente. On observe donc un enrichissement relatif des élément compatibles dans le liquide par rapport aux élements incompatibles.

Ensuite j'ai écrit autre chose: Les 40% supérieurs du manteau total à subi des fusions successives depuis son origine, il y a donc un appauvrissement en éléments traces. Je ne comprends pas pourquoi???

Ensuite j'ai un document avec l'exemple de fractionnement par le grenat: (ordonnée: les éléments traces (plus exactement les terres rares) et en ordonnée j'ai sample/chondrite

Pour un taux de fusion de 5% j'ai une forte pente négative, Tx de fusion 10% une pente moins forte, et de moins en moins forte jusqu'à 60% de Tx de fusion. Quelle explication peut-on donner? Plus le taux de fusion est important, plus l'enrichissement en éléments traces est faible pour le grenat?

Sans le diagramme sous les yeux, je ne me sens pas capable de repondre clairement.

Et enfin concernant la signature isotypique des magmas et plus précisément la signature Sr/Nd

Rapports isotopiques du Sr: ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr: ⁸⁷Rb -------> ⁸⁷Sr (avec emission d'un rayon béta-)

on en arrive à D_Rb < D_Sr donc l'élément père est plus incompatible que l'élément fils.

On nous donne après un graphe de l'évolution chondritique avec ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr en fonction du temps en Ga. L'isochrone théorique est tracé et à partir de 2,7Ga j'ai une courbe avec une pente positive plus forte que l'isochrone théorique pour le liquide et une pente positve plus faible pour le solide. (j'espère que c'est clair comme explication et que vous connaissez ce genre de courbe!! )

Et j'ai écrit comme commentaires: pour la courbe "liquide" Enrichi en Sr (donc en élément fils) et pour la courbe "solide" appauvri en Sr (sans vraiment savoir pourquoi... j'en était déjà à 2h45 de cours en géochimie et en ayant décroché depuis un moment je commmençais à m'arracher les cheveux)

exemple suivant: ¹⁴⁷Sm -------> ¹⁴³Nd (avec emission d'un rayon alpha)

on en arrive à D_Sm > D_Nd donc l'élément père est moins incompatible que l'élément fils.

On nous donne après un graphe de l'évolution chondritique avec ¹⁴³Nd/¹⁴⁴Nd en fonction du temps en Ga. L'isochrone théorique est tracé et à partir de 2,7Ga j'ai une courbe avec une pente positive plus forte que l'isochrone théorique pour le solide et une pente positve plus faible pour le liquide. (j'espère que c'est toujours clair comme explication)

Et j'ai écrit comme commentaires: pour la courbe "solide" Enrichi en élément père et pour la courbe "liquide" appauvri en élément père. Et là je ne comprends pas du tout!!!

Pareil sans les figures sous les yeux trop de risques pour moi de dire des bétises.

Mais il y a quelques connaisseurs en géochimie sur ce forum, tu devrais obtenir des réponses plus précise que les miennes.

[PtiJu38]

merci déjà pour ces réponses!!

[PtiJu38]

Cas 1: photo de gauche

Rapports isotopiques du Sr: ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr: ⁸⁷Rb -------> ⁸⁷Sr (avec emission d'un rayon béta-)

on en arrive à D_Rb < D_Sr donc l'élément père est plus incompatible que l'élément fils.

On nous donne après un graphe de l'évolution chondritique avec ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr en fonction du temps en Ga. L'isochrone théorique est tracé et à partir de 2,7Ga j'ai une courbe avec une pente positive plus forte que l'isochrone théorique pour le liquide et une pente positve plus faible pour le solide. (j'espère que c'est clair comme explication et que vous connaissez ce genre de courbe!! )

Et j'ai écrit comme commentaires: pour la courbe "liquide" Enrichi en Sr (donc en élément fils) et pour la courbe "solide" appauvri en Sr (sans vraiment savoir pourquoi... j'en était déjà à 2h45 de cours en géochimie et en ayant décroché depuis un moment je commmençais à m'arracher les cheveux)

Cas 2: photo de droite

¹⁴⁷Sm -------> ¹⁴³Nd (avec emission d'un rayon alpha)

on en arrive à D_Sm > D_Nd donc l'élément père est moins incompatible que l'élément fils.

On nous donne après un graphe de l'évolution chondritique avec ¹⁴³Nd/¹⁴⁴Nd en fonction du temps en Ga. L'isochrone théorique est tracé et à partir de 2,7Ga j'ai une courbe avec une pente positive plus forte que l'isochrone théorique pour le solide et une pente positve plus faible pour le liquide. (j'espère que c'est toujours clair comme explication)

Et j'ai écrit comme commentaires: pour la courbe "solide" Enrichi en élément père et pour la courbe "liquide" appauvri en élément père. Et là je ne comprends pas du tout!!!

Je vous mets les docs que j'ai eu en cours:

[Mecton]

Ensuite j'ai écrit autre chose: Les 40% supérieurs du manteau total à subi des fusions successives depuis son origine, il y a donc un appauvrissement en éléments traces. Je ne comprends pas pourquoi???

Salut, les roches des dorsales sont appauvries en élément en trace incompatibles et relativement enrichis en éléments en traces compatibles.

Or lors de la FP les éléments incompatibles devrait se retrouver en plus grande proportion que les éléments en trace compatibles. Donc il y a eut extraction des incompatibles. Pour cela il faut faire fondre et refondre et re re fondre le manteau afin d'en extraire les incompatibles.

Arf maman m'apel pour manger : pour les grenats ils piègent les terres rares lourdes et donc un déficit de terre rares lourdes dans la roche est la signature d'une roche mère ricge en grenats. Et donc signe une origine profonde de la roche et de sa FP.

[PtiJu38]

merci pour ces précisions!!

Concernant les docs que j'ai mis (avec les commentaires en citation) est ce que quelqu'un peut m'aider à comprendre? car j'ai beau relire, je ne comprends toujours pas ces changements de pente pour les géochrone solide et géochrone liquide. :coucou!: Merci beaucoup!!

[nico_geol]

ben arretez moi si je m'eloigne mais c'est une question de compatibilité . Puis on ne voit pas la legende du point blanc vers 2.7Ga , mais peut etre que a part les chondrites, on a pas daté de roches plus ancienne, puisque cet evenement semble etre l'extraction de la croute continentale..

[Stoof]

Ensuite j'ai écrit autre chose: Les 40% supérieurs du manteau total à subi des fusions successives depuis son origine, il y a donc un appauvrissement en éléments traces. Je ne comprends pas pourquoi???

On considere que la croute s'est formée a partir du manteau primaire qui aurai une composition similaire a celle des chondrites.

le magma provenant du manteau primaire et qui est remonté pour former la croute la croute a emporté avec lui des elements traces, qui ont quittés du coup le manteau pour se retrouver dans la croute. (comme la dit Mecton: "fonte et re fonte et re re fonte")

Ainsi, on obtient un manteau appauvri en elements traces, et une croute enrichi en elements traces.

le manteau est d'ailleurs bien plus appauvri en element incompatible qu'en element compatible.

Cas 1: photo de gauche

Rapports isotopiques du Sr: 87Sr/86Sr: 87Rb -------> 87Sr (avec emission d'un rayon béta-)

on en arrive à DRb < DSr donc l'élément père est plus incompatible que l'élément fils.

On nous donne après un graphe de l'évolution chondritique avec 87Sr/86Sr en fonction du temps en Ga. L'isochrone théorique est tracé et à partir de 2,7Ga j'ai une courbe avec une pente positive plus forte que l'isochrone théorique pour le liquide et une pente positve plus faible pour le solide. (j'espère que c'est clair comme explication et que vous connaissez ce genre de courbe!! tongue.gif )

Et j'ai écrit comme commentaires: pour la courbe "liquide" Enrichi en Sr (donc en élément fils) et pour la courbe "solide" appauvri en Sr (sans vraiment savoir pourquoi... j'en était déjà à 2h45 de cours en géochimie et en ayant décroché depuis un moment je commmençais à m'arracher les cheveux)

Cas 2: photo de droite

147Sm -------> 143Nd (avec emission d'un rayon alpha)

on en arrive à DSm > DNd donc l'élément père est moins incompatible que l'élément fils.

On nous donne après un graphe de l'évolution chondritique avec 143Nd/144Nd en fonction du temps en Ga. L'isochrone théorique est tracé et à partir de 2,7Ga j'ai une courbe avec une pente positive plus forte que l'isochrone théorique pour le solide et une pente positve plus faible pour le liquide. (j'espère que c'est toujours clair comme explication)

Et j'ai écrit comme commentaires: pour la courbe "solide" Enrichi en élément père et pour la courbe "liquide" appauvri en élément père. Et là je ne comprends pas du tout!!!

pour cela il me semble que les éléments pere sont compatible et les elements fils incompatible, ainsi les elements fils vont dans le liquide (donc enrichissement par rapport au solide) et les elements pere vont dans le solide (qui s'enrichi en compatible par rapport au liquide)

mais pour ca jsuis pas sur de moi a 100% :coucou!:

Puis on ne voit pas la legende du point blanc vers 2.7Ga

Normalement c'est le point de fusion partielle

[nico_geol]

oui ok merci c'est ce qu'il me semblait.. :)

[trenen23]

Prévenez moi si je dis une bétise (j'ai jamais été un excellent géochimiste, mes profs clermontois peuvent en témoigner!) mais parfois il y a ambiguïté dans certains post entre éléments en traces et incompatibles et compatibles.

Lors d'une fusion partielle, les élèments en traces peuvent aussi bien se concentrer dans le magma (s'ils sont incompatibles) que dans le restite (s'ils sont compatibles) donc élèments en traces ne signifient rien par eux même si on ne précise pas lequel et son comportement.

A part ça d'accord avec les autres

Serge

[Stoof]

Prévenez moi si je dis une bétise (j'ai jamais été un excellent géochimiste, mes profs clermontois peuvent en témoigner!) mais parfois il y a ambiguïté dans certains post entre éléments en traces et incompatibles et compatibles.

D'après ce que j'ai compris de mes cours (moi non plus la géochimie ne fait pas parti de mes discipline favorite) les éléments traces sont tous soit plutôt compatible soit plutôt incompatible.

Le prof a d'ailleurs mis l'accent sur le "plutôt" donc j'imagine qu'on retrouve toujours des incompatible dans le solide et des compatible dans le liquide lors d'une fusion partielle.

enfin c'est comme ça que je perçoit les choses