Les Terres rares,fusion partielle,MORB,OIB ...

[inviteb72bd088]

Bonjour !

je vois actuellement les étapes de la différenciation de la Terre au travers de l'outil géochimique " Distributions en Terres Rares "

. Je suis perdue concernant les terres rares, la fusion partielle, les MORB,OIB



Le manteau primitif subit une fusion partielle... on obtient un liquide ( la croûte continentale) , un résidu correspondant au manteau supérieur et un résidu non affecté par la fusion partielle : le manteau inférieur.
Les OIB proviennent d'une fusion partielle du manteau, qui s'est réalisée à + de 90km de profondeur. En effet, ceux ci contiennent du grenat. Or on trouve du grenat qu'à des profondeurs élevées. Le taux de fusion partielle doit être faible (5-8%). Si le taux de fusion partielle est trop élevée, le grenait disparaitrait...

Le manteau primitif contient des terres rares légères et des terres rares lourdes. Lors de la fusion à un taux faible (5-8%), les terres rares lourdes restent dans le résidu (manteau supérieur) car la phase alumineuse est toujours présente dans le résidu. Il y a un peu de terres rares lourdes dans le liquide mais en + faible quantité... En revanche, les terres rares légères sont incompatibles avec la phase alumineuse et vont dans la phase liquide (croute continentale).

La croûte continentale a donc un spectre de terres rares enrichis en terres rares légères. C'est dans la croûte continentale qu'on trouve les OIB.

Les OIB proviennent tous de points chauds?

Les MORB, quant à elles , ne contiennent pas de grenat. La source dont elles sont issues est à une profondeur + proche de la surface! ( vers 50Km de profondeur)
On n'y trouve pas de grenat mais du spinel. Les MORB sont issues d'une source qu'est le manteau inférieur : Le manteau inférieur subit donc une fusion partielle et donne les MORB?

ou alors c'est plutôt le manteau supérieur qui subit une fusion partielle et donne un résidu manteau inférieur + liquide ?
Le manteau supérieur contient du grenat et des terres rares lourdes... Les terres rares lourdes resteraient dans le résidu manteau inférieur lors de la fusion partielle... Les MORB sont donc dans le manteau inférieur et sont comme lui, enrichis en terres rares lourdes.


qu'en est-il de la cristallisation fractionnée? Joue-t-elle un rôle dans la fusion partielle?

j'ai également vu que + un édifice subit une cristallisation fractionnée, + son caractère dangereux augmente .. Pourquoi ?

La fusion partielle ça se passe toujours actuellement ? Je visualise pas vraiment à grande échelle tous ces processus

merci , c'est vraiment flou pour moi tout ça

Bon weekend
-----

[Tawahi-Kiwi]

Salut,

Le manteau primitif subit une fusion partielle... on obtient un liquide ( la croûte continentale) , un résidu correspondant au manteau supérieur et un résidu non affecté par la fusion partielle : le manteau inférieur.

Dans ce concept simplifie, le manteau inferieur n'est pas un residu. Il n'a juste pas fondu, et est donc theoriquement tres proche du manteau primitif.

Les OIB proviennent d'une fusion partielle du manteau, qui s'est réalisée à + de 90km de profondeur.

Une fusion partielle du manteau qui commence a des profondeurs bien plus elevees que 90km.

En effet, ceux ci contiennent du grenat. Or on trouve du grenat qu'à des profondeurs élevées. Le taux de fusion partielle doit être faible (5-8%). Si le taux de fusion partielle est trop élevée, le grenait disparaitrait...

Pour les magmas d'OIB qui sont formes par une faible fusion partielle, oui, mais la plupart des OIB ont un taux de fusion partielle eleve (la remontee adiabatique etant tres importante).

Le manteau primitif contient des terres rares légères et des terres rares lourdes. Lors de la fusion à un taux faible (5-8%), les terres rares lourdes restent dans le résidu (manteau supérieur) car la phase alumineuse est toujours présente dans le résidu.

Si la phase alumineuse est du grenat; sinon, c'est le clinopyroxene et les amphiboles (qui sont aussi uniquement presentes dans le residu solide pour de faible f)

C'est dans la croûte continentale qu'on trouve les OIB.

Non. OIB= OCEAN Island Basalt, meme si ca se trouve a l'occasion en milieu continental.

Les OIB proviennent tous de points chauds?

Typiquement oui, mais pas forcement. Les rifts peuvent egalement produire des OIB.

Les MORB, quant à elles , ne contiennent pas de grenat.

Les MORB, comme les OIB, ne contiennent JAMAIS de grenat (sauf en xenocristaux). Ce sont des basaltes. Par contre leur source mantellique peridotitique peut (ou non) en contenir.

La source dont elles sont issues est à une profondeur + proche de la surface! ( vers 50Km de profondeur)

On n'y trouve pas de grenat mais du spinel. Les MORB sont issues d'une source qu'est le manteau inférieur : Le manteau inférieur subit donc une fusion partielle et donne les MORB?
Manteau superieur. Le manteau inferieur ne fond jamais, il est a plus de 670km de profondeur (donc plusieurs centaines de kilometres en dessous des basaltes les plus profonds (produits a 300-350km))

Quand le manteau superieur fond (pour produire des OIB, MORB ou IAB, cela importe peu), si le taux de fusion partielle est important (disons >15%), le manteau qui est initiallement une lherzolite, devient une harzburgite (la phase alumineuse et le clinopyroxene ont potentiellement disparu). Le manteau superieur (qui est deja legerement appauvri), devient encore plus appauvri apres la production de basalte.
Le manteau inferieur est compose de perovskite et de periclase, des mineraux que l'on ne considere quasi jamais dans les equations de fusion mantellique.

ou alors c'est plutôt le manteau supérieur qui subit une fusion partielle et donne un résidu manteau inférieur + liquide ?
Le manteau supérieur contient du grenat et des terres rares lourdes... Les terres rares lourdes resteraient dans le résidu manteau inférieur lors de la fusion partielle... Les MORB sont donc dans le manteau inférieur et sont comme lui, enrichis en terres rares lourdes.

C'est la panade...
MORB, OIB et IAB, possede tout les trois un "B" comme Basalte. Ce sont des liquides, ce ne sont pas du manteau.

Reprenons la structure (et histoire) simplifiee de la Terre.

A la base, on a une Terre faite de metal (fer & nickel) et de silicates.
- Le noyau se forme et se separe donc laissant les silicates seuls.
- Ces silicates sont appeles la Terre Silicatee globale (BSE), qui ici et pour simplifie, et synonyme de manteau primitif (PM). Le manteau primitif, c'est une composition mantellique qui n'a jamais vecu un episode de fusion partielle.
- Le manteau primitif est moyennement riche en un peu de tout (alcalins, terres rare lourdes et legeres, HFSE, LILE, eau).
- La partie superieur du manteau primitif a fondu (a raison de quelques %) il y a >4 milliards d'annees, produisant la premiere croute terrestre (admettons qu'elle soit continentale pour simplifier).
- Le liquide forme est riche en elements incompatibles (LREE, HFSE, LILE, H2O, etc.) et forme en cristallisant, ce qui deviendra plus tard la croute continentale terrestre.
- Le residu solide de ce processus est la formation d'un manteau legerement appauvri (PREMA) vis-a-vis du manteau primitif (PM)
- A ce stade, la manteau inferieur (>670km) qui n'a jamais fondu, ne fondera jamais et est theoriquement proche de la composition du manteau primitif.
- Le manteau superieur forme de peridotites (lherzolites) legerement appauvries, continues a produires des basaltes depuis l'archeen jusqu'a nos jours. Chaque fois que des basaltes sont produits (transportants un peu plus d'elements incompatibles), la manteau superieur residuel s'appauvri davantage.
- Le manteau superieur a donc des zones legerement appauvries lherzolitiques (PREMA), des zones fortement appauvries harzburgitiques (DM) et dans les cas extremes des zones dunitiques ou le seul mineral residuel est l'olivine.
- Suivant la partie du manteau superieur qui rentre en jeu dans la fusion partielle et le taux de fusion partielle, on a des signatures geochimiques differentes.

qu'en est-il de la cristallisation fractionnée? Joue-t-elle un rôle dans la fusion partielle?

Non, aucun. La cristallisation fractionee, c'est le refroidissement, ce n'est donc pas le moment ou la roche fond.

j'ai également vu que + un édifice subit une cristallisation fractionnée, + son caractère dangereux augmente .. Pourquoi ?

Plus la cristallisation fractionee est importante, plus le liquide residuel est fractionee, donc silicique.
S'il est silicique (et plus froid), il devient plus visqueux et si en plus de cela, il est riche en volatils (H₂O, CO₂,...), alors le caractere explosif augmente lors des phenomenes volcaniques.

La fusion partielle ça se passe toujours actuellement ? Je visualise pas vraiment à grande échelle tous ces processus

Tout les basaltes classiques (croute oceanique, volcans boucliers, rifts) actuels sont formes par la fusion partielle du manteau superieur.

T-K

[inviteb72bd088]

ok, merci pour toutes ces infos, je vais méditer sur tout ça!
bonne soirée