Chapitres
I/ L’échantillonnage de terrain: la Terre accessible
La croûte terrestre livre des échantillons de roches directement accessibles sur les affleurements continentaux (les granitoïdes) ou par forage des fonds océaniques (les basaltes). Les parties profondes du manteau (péridotites) peuvent être ramenées à la surface en inclusions dans les roches volcaniques ou transportées sur les continents
(ophiolites).
A) Granites et granitoïdes
Ils affleurent en vastes massifs, présentnt une teinte claire, des grains individualisés et pas d'orientation préférentielle. Au microscope, les minéraux engrenés les uns dans les autres (structure grenue) sont surtout le quartz (silice), l'orthose (feldspath potassique) et les plagioclases (feldspaths calco(alcalins à Ca et Na). Accessoirement, on peut noter la présence de minéraux derromagnésiens (micas, amphiboles). Un vrai granite présente un tiers de quartz, un tiers d'orthose, un tiers de plagioclase, cependant ce pourcentage de minéraux varie souvent et le terme "granitoïde" désigne des granites au sens large.
B) Les basaltes
Ils occupent les deux-tiers de la surface terrestre, en tapis sur le fond des océans et en placages sur les continents. Un basalte présente une teinte sombre et quelques cristaux noirâtres. Au microscope, la structure de la roche montre des gros cristaux de pyroxène, parfois d'olivine, de tout petits cristaux (les microlites) de plagioclases et, enfin, une pâte de verre peu abondante (structure microlitique).
C) Les péridotites
Elles se présentent en enclaves dans les basaltes et en affleurements à la base des nappes d'ophiolites. Ce sont des roches verdâtres à noirâtres, à gros cristaux. Au microscope, on observe des cristaux engrenés de pyroxènes t d'olivine (structure grenue).
II/ Un nombre limité d'éléments chimiques
Ces roches renferment des minéraux "blancs" (quartz, feldspath potassique et plagioclases) et des minéraux "noirs" (micas, pyroxènes, amphiboles et olivine). Les analyses montrent que ces minéraux renferment un nombre limité d'éléments chimiques dits majeurs: O, Si, Al, Fe, Mg, Ca, Na, K. Les plus légers (Si, Al, Ca, Na, K) se rencontrent surtout dans les minéraux des granitoïdes et des basaltes, tandis que les plus lourds (Fe et Mg surtout) sont essentiels dans les minéraux des péridotites. Ces 8 éléments représentent en masse plus de 98% du total.
III/ Les matériaux inaccessibles du manteau profond et du noyau
La sismologie a montré que la Terre est un corps hétérogène dont la masse est concentrée au centre. La connaissance des météorites confirma ce modèle. Les sidérites, composées d'un alliage très dense de fer et de nickel, sont une image du noyau terrestre tandis que le manteau profond, dit primitif car existant avant la différenciation de la croûte continentale, présente une composition qui est celle des chondrites. Ce sont des météorites peu différenciées, qui ont perdu une partie de leurs éléments métalliques concentrés dans le noyau et dont la chimie est voisine de celle de la courone solaire et de la matière interstellaire.
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