Chimie et minéral

[invite3a78b579]

Bonjour,

Je suis en prépa BCPST et il y a un exercice sur le magmatisme que je ne comprends pas. Le voici (je l'ai hébergé en ligne) : Lien supprimé. Je ne comprends pas ce que signifie vraiment "combinaison", "consommation", et en particulier "celui-ci consommant par ailleurs une fraction notable de l'alumine, l'intégralité du sodium, et une bonne part du calcium".

=> Comment peut-on savoir ça avec les documents ?
=> Que cela signifie-t-il concrètement que "consommer" ?

Merci par avance pour votre aide !
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[JPL]

Les images doivent être postées en pièces jointes et non sur un serveur externe. Merci.

Le message en doublon a été supprimé.

[invite3a78b579]

Bonsoir JPL,

Je n'arrive pas à mettre l'image en pièce jointe : cela ne se charge pas !

Pourriez-vous donc, en tant que modérateur, mettre l'image sur le serveur en pièce jointe de mon message svp ?

Sinon je ne sais vraiment pas comment je vais faire...

Merci beaucoup pour votre compréhension.

[Tawahi-Kiwi]

Salut,

Je ne comprends pas ce que signifie vraiment "combinaison", "consommation"

La combinaison peut etre interpretée comme de la cristallisation (les autres concepts de combinaison chimique seraient trop compliqué pour ce niveau)
La consommation dans ce cas-ci, se refere a la cristallisation et au retrait de composants hors de la phase liquide.

et en particulier "celui-ci consommant par ailleurs une fraction notable de l'alumine, l'intégralité du sodium, et une bonne part du calcium".

Ce serait un cas particulier de cristallisation des plagioclases dans un liquide intermediaire ou basique.
Un magma basique simplifié a typiquement ~50 wt.% SiO₂, ~15 wt.% Al₂O₃, 10 wt.% FeO, 10 wt.% MgO, 10 wt.% CaO et 5 wt.% de Na₂O+K₂O.
La plagioclase dans un modele simplifié, a une composition (Na,Ca)Al(Al,Si)Si₂O₈. Soit:67 a 44 wt.% SiO₂, 20 a 36 wt.% Al₂O₃, 0 wt.% FeO, 0 wt.% MgO, 1 a 19 wt.% CaO et 11 a 1 wt.% de Na₂O.

Sa cristallisation nécessite des quantités importantes de Na, Ca, Al et Si qui sont extraites du liquide magmatique. On parle de consommation de ces éléments vu qu'ils sont retirés de maniere non propportionelle hors du liqude. Le sodium est entierement consommé par la formation de plagioclase; calcium et aluminium contribuent de maniere importante (le reste du calcium et de l'aluminium participeront a la cristallisation d'autres phases comme les clinopyroxenes, amphiboles et micas)

T-K

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite3a78b579]

Merci pour votre réponse !

Et ce que je ne comprends pas, c'est comment on peut savoir que cela consomme "une fraction IMPORTANTE" de..., une "fraction NOTABLE" de... à partir de l'étude de 2 données : la composition minéralogique (mode) des phénocristaux (% volumique), et la composition chimique (% massique) d'une granodiorite ?

Il est écrit fraction notable de l'alumine, l'intégralité du sodium, bonne part du calcium...

Alors que dans la composition, il y a encore 5,9 % de CaO, 15,4 % de Al2O3...

Donc je ne comprends pas très bien !

Et autre question : en prépa BCPST, que dois-je savoir du lien entre composition chimique et composition minéralogique ? Les principaux éléments chimiques des principaux minéraux ? Si oui, pourriez-vous me les rappeler svp ?

Merci beaucoup pour votre aide !

[Tawahi-Kiwi]

Et ce que je ne comprends pas, c'est comment on peut savoir que cela consomme "une fraction IMPORTANTE" de..., une "fraction NOTABLE" de... à partir de l'étude de 2 données : la composition minéralogique (mode) des phénocristaux (% volumique), et la composition chimique (% massique) d'une granodiorite ?

Pour une réponse quantifiée et l'établissement d'une séquence géochimique de cristallisation, il faut évidemment les valeurs precises de toutes les données. Dans un cas semi-quantitatif comme ici, cela importe peu. Le mode (vol%) peut etre consideré comme équivalent aux proportions en masse (wt.%), dans le pire des cas, l'erreur ne sera que de ~30% du pourcentage reel.

Il est écrit fraction notable de l'alumine, l'intégralité du sodium, bonne part du calcium...
Alors que dans la composition, il y a encore 5,9 % de CaO, 15,4 % de Al2O3...

Je suppose qu'il s'agit de la composition du liquide granodioritique apres extraction du solide.
Pour autant que je puisse juger, c'est une cristallisation theorique jusqu'a épuisement du Na₂O. S'il y a 0.5 wt.% Na₂O dans le magma parent et que le minéral formé contient 10 wt.% Na₂O, a l'exclusion de tout autre phase sodique, la proportion modale de ce minéral a l'équilibre sera de ~5%. Le calcium et l'alumine sont résiduelle dans le liquide peu importe leur concentration.

Il y a une autre variable a prendre en compte qui est la variation de masse du magma parent (qui dans certains cas, veut dire que meme si tu consommes un élément pour former un minéral, la concentration dans le liquide résiduel peut augmenter.

Et autre question : en prépa BCPST, que dois-je savoir du lien entre composition chimique et composition minéralogique ? Les principaux éléments chimiques des principaux minéraux ? Si oui, pourriez-vous me les rappeler svp ?

Aucun idée, je ne connais pas du tout le systeme francais, et ne sais meme pas ce qu'est une "prépa BCPST"

T-K

[invite3a78b579]

Bonjour,

Merci beaucoup pour votre réponse.

Voici en pièce jointe l'exercice qui me pose problème. Je ne pense pas avoir bien compris : comment peut-on savoir que la fraction est "notable", "importante", que la consommation est "entière" ?

Merci infiniment pour votre aide !

NB : J'ai posté un autre topic dans la rubrique géologie avec un exercice de magmatisme : pourriez-vous y répondre s'il vous plaît ?

[Tawahi-Kiwi]

Voici en pièce jointe l'exercice qui me pose problème. Je ne pense pas avoir bien compris : comment peut-on savoir que la fraction est "notable", "importante", que la consommation est "entière" ?

Tu le sais en supposant que le cas est ideal: 1. la cristallisation est a l'equlibre (sous-entendu je suppose dans l'exercice), 2. les compositions des mineraux sont ideales (pas de solutions solides autres que definies dans fig. 7.6).

Vu que la plagioclase est le seul mineral sodique dans ce systeme, il doit d'office consommer l'entierete du sodium present dans le magma.
Vu que le plagioclase est un mineral calcique, et que les autres mineraux calciques (cpx, amph) sont seulement moyennement abondants dans un systeme granodioritique, une bonne part du calcium doit finir dans le plagio.
Meme raisonnement pour l'aluminium entre feldspaths & micas.

T-K