Les fumeurs noirs

[Gravity18]

Bonjour,

J'ai une petite question concernant les "Black smokers". Je ne comprends pas très bien d'où provient l'eau (chaude) qui en émane. Parce que, dans un article, j'ai lu que lorsque les plaques divergent, l'eau de l'océan (qui est à environ 3°C) s'engouffre dans les "fissures" ainsi créées. Ce que je ne comprends pas, c'est que ces "fissures" sont en permanence comblées par le magma, et à ce stade, la lave, qui remonte en se solidifiant au contact de l'eau océanique beaucoup plus froide, pour former la nouvelle lithosphère océanique. Donc je ne comprends pas très bien d'où provient cette eau à 350°C

Merci
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[Tawahi-Kiwi]

Bonjour,

Ce n'est pas parce que le systeme est en extension que tout est comble par de la lave. Si c'etait le cas, il n'y aurait pas de formation d'un rift mid-oceanique puisqu'il serait rempli de lave.

La fracturation de la croute oceanique superieure n'implique pas du tout non plus que ces fractures se prolongent jusque dans le manteau, permettant l'infiltration de magma; de la meme maniere que sur la terre ferme, une faille ne se prolonge pas forcement tout au travers de la croute. Dans ces conditions la, l'eau peut s'infiltrer par le dessus, alors que le magma du manteau reste sagement en dessous.

Les zones hydrothermales sous-marines ne sont pas fondamentalement differents des sources hydrothermales d'Islande. Le systeme est en extension mais ce n'est pas pour cela que tu vois du magma jaillir de chaque faille presente dans la croute islandaise.

T-K

[Gravity18]

Bonjour,

Mais oui, c'est logique en fait ! Mais j'ai une autre question, qui ne concerne pas la précédente, mais qui est en rapport avec les fumeurs noirs. La première équation que je ne comprends pas bien est la serpentinisation. Il s'agit du phénomène d'altération et de dissolution de Mg, Na, K, S, cu et Zn et d'autres métaux au moment où H2O remonte par les roches du manteau, ou cela n'a rien à voir ? La deuxième équation est celle de l'oxydation du sulfure d'hydrogène. Le organismes chimiosynthétiques, qui se trouvent à proximité des fumeurs noirs, utilisent ce "phénomène" et l'énergie qui est produite pour intégrer le CO2 aux molécules organiques. Mais je ne comprends pas, dans l'un de mes livres, il est écrit que l'oxydation de H2S donne des sulfates et du soufre élémentaire ?? Pourtant on ne retrouve pas les deux (du côté des produits) dans la formule de l'oxydation de H2S (2H2S (g) + O2 (g) --> 2SO2 (g) + 2H2O (g))

Merci

[Tawahi-Kiwi]

La première équation que je ne comprends pas bien est la serpentinisation. Il s'agit du phénomène d'altération et de dissolution de Mg, Na, K, S, cu et Zn et d'autres métaux au moment où H2O remonte par les roches du manteau, ou cela n'a rien à voir ?

La serpentinisation est la transformation des mineraux de la lithosphere oceanique en serpentine. Plus particulierement: Olivine + H₂O --> Serpentine +Magnetite + H₂ et Orthopyroxene + H₂O ---> Serpentine + SiO₂. Associe aux autres reactions (uralitisation (formation d'amphibole), saussuritisation (formation d'epidote) et chloritisation (formation de chlorite)), ce sont le resultat de l'alteration de la lithosphere oceanique par de l'eau. L'eau surchauffee devient un fluide hydrothermal qui peut mettre en solution de nombreux elements (dont ceux que tu as cite).
La serpentinisation est donc une consequence du passage de ces fluides hydrothermaux. La mise en solution d'elements est une autre consequence.

Pourtant on ne retrouve pas les deux (du côté des produits) dans la formule de l'oxydation de H2S (2H2S (g) + O2 (g) --> 2SO2 (g) + 2H2O (g))

L'equation n'est pas equlibree, il y a donc un souci
H₂S contient du soufre en valence 2-; le soufre S : 0, SO₂ est 4+ et les sulfates SO₄²⁺ est 6+. Le choix de la valence du soufre est fonction de l'oxygene disponible. Si on reprend ton equation ci-dessus. On peut avoir, suivant la quantite d'oxygene introduite dans l'equation...

H₂S
L'odeur d'oeuf pourri associe aux phenomenes peri-volcaniques et hydrothermaux, c'est aussi le composé qui forme les sulfures (pyrite, chalcopyrite, bornite etc.)

(2H₂S (g) + O₂ (g) --> 2S (g) + 2H₂O (g)) (2 mole d'H₂S pour 1 mole d'O₂)
C'est une reaction qui se passe notamment dans les depots de soufre natif des volcans par exemple.

(2H₂S (g) + 3 O₂ (g) --> 2SO₂ (g) + 2H₂O (g)) (2 mole d'H₂S pour 3 mole d'O₂)
Lorsqu'un magma est oxydé, il produit du dioxyde de soufre, que l'on trouve dans les produits gazeux de nombreux volcans et sources hydrothermales

(H₂S (g) + 2O₂ (g) --> SO₄^2- (g) + 2H⁺ (2 mole d'H₂S pour 4 mole d'O₂)
L'alteration des sulfures par l'eau et l'air est similaire a cette equation. La marcassite (un sulfure de fer) s'altere facilement et forme des sulfates de fer (SO₄^2-)

T-K

[A voir en vidéo sur Futura]