Les propriétés magnétiques des minéraux comme traceurs de l’histoire métamorphique ou hydrothermale de la Terre

Les spinelles sont un minéral commun dans les roches mafiques et ultramafiques, terrestres ou extraterrestres. Parce qu’ils sont souvent au moins partiellement préservés, même dans le cas de roches hautement altérées comme les serpentinites (péridotites hydrothermalisées), et parce que leur chimie dépend des processus magmatiques et métamorphiques endurés par leur roche hôte, ils sont utilisés depuis des décennies en pétrologie. Dans cette étude, nous nous concentrons sur la caractérisation magnétique et chimique des phases qui composent les auréoles d’altération des spinelles, à savoir la ferritchromite et la Cr-magnétite (magnétite riche en chrome). Le couplage des méthodes magnétiques et chimiques nous a permis d’identifier les signatures magnétiques et les champs de compositions chimiques de ces phases minérales. Ainsi, nous montrons que les mesures magnétiques peuvent être utilisées pour monitorer l’état d’altération des spinelles. Cela constitue une nouvelle manière d’étudier l’histoire métamorphique et/ou hydrothermale des roches terrestres et extraterrestres.

(a) Cartographie magnétique de grains de spinelles altérés par une intense activité hydrothermale (serpentinites de l’unité d’Aït Ahmane Nord, ophiolite de Bou Azzer, Maroc). (b) Cartographie élémentaire (Fe, Cr, Al) d’un de ces grains (encadré en a) permettant de distinguer les différentes phases d’altération spinelle : zones préservées riches en Cr et Al, et ferritchromite et Cr-magnétite riche en fer (tirant vers le rouge).

Sources :

F. Hodel, M. Macouin, R.I.F. Trindade, J.F.D.F. Araujo, M. Respaud, J. F. Meunier, L. Cassayre, S. Rousse, L. Drigo, J. Schorne-Pinto. Magnetic properties of ferritchromite and Cr-magnetite and monitoring of Cr-spinels alteration in ultramafic and mafic rocks.
Geochemistry, Geophysics, Geosystems. in press 2020 DOI: https://doi.org/10.1029/2020GC009227

Plus d'actualités

Le guano ancien révèle comment le changement climatique pourrait façonner le futur des populations d’oiseaux marins

L’évolution de la taille des populations d’oiseaux marins avant l’Anthropocène (ère moderne) reste largement méconnue. Cette lacune limite notre compréhension des phénomènes actuels et notre capacité à prédire les conséquences […]

Forêt d’Afrique centrale : 600 000 ans d’histoire humaine révélés sous la canopée

Des fouilles archéologiques menées dans le bassin du Congo montrent que ces territoires ont été occupés, parcourus et transformés depuis des centaines de milliers d’années, soit bien avant la grande […]

Le bentogypse, déchet toxique méconnu de l’industrie des fertilisants phosphatés : première caractérisation physico-chimique et évaluation des risques environnementaux et sanitaires (Gabès, Tunisie)

Le bentogypse, résidu toxique issu de la purification de l’acide phosphorique, est produit en grandes quantités à Gabès (Tunisie) et stocké à proximité immédiate des zones habitées. Riche en cadmium […]

Rechercher