mercredi 27 mars 2013

Présence d'argiles et de minéraux hydratés sur Mars

Cette semaine, Simplement Géologie fait à nouveau un tour sur la Planète Mars. 

Le Robot Curiosity

Le robot Curiosity, un robot de la grosseur d'une petite voiture envoyé vers la planète Mars le 26 novembre 2011 et qui a atterrit sur la planète dans la nuit du 5 au 6 août 2012 (en Amérique du Nord), a pour mission d'en apprendre plus sur les conditions environnementales qui ont façonnée la surface de la planète. Ces informations sont vitales à déterminer si Mars a déjà pu abriter des formes de vie.

Pour en savoir un peu plus sur Curiosity, vous pouvez consulter l'article de Simplement Géologie du 16 octobre 2012, ou aller sur le site de la NASA.

Source : NASA
Dernières découvertes

Le 12 mars 2013, la NASA a indiqué que les résultats d'analyse des roches par Curiosity confirment la présence d'éléments importants au développement de vies microbiennes comme celles retrouvées sur Terre.
Ces éléments (sulfure, nitrogène, hydrogène, oxygène, phosphore and carbone) ont été retrouvés dans une roche pulvérisée par Curiosity, dans la Baie de Yellowknife. Cet endroit est considéré comme un ancien ruisseau et présente des roches particulières à des périodes humides, comme des mudstones et des argiles.
D'ailleurs, une autre analyse de Curiosity a permis de découvrir une forme particulière de minéraux ayant de forts liens avec l'eau : les hydrates.

Les Argiles, les hydrates et leurs liens avec l'eau

Les Hydrates
Lorsqu'un minéral entre en contact avec de l'eau, sa structure moléculaire (sa composition) peut changer pour faire entrer l'eau dans sa formule chimique. C'est minéraux sont dits : hydratés.
En fait, le minéral va absorber l'eau entre ses molécules dans un processus réversible, c'est à dire qu'en chauffant le minéral, ou en diminuant la pression, le minéral va recracher son eau.
La présence d'hydrate permet donc de dire qu'il y a de l'eau sur Mars, mais à l'intérieur des minéraux, chose seulement possible si de l'oxygène et de l'hydrogène ont déjà été présent sur cette Planète.

Exemple

Le Borax ( Na2(B4O5)(OH)4·8H2O ) est un hydrate qui se dépose dans des évaporites (dépôts de roches lors d'une évaporation intense de l'eau qui tenait les minéraux en solutions) et qui se retrouvent souvent en solution dans les sources chaudes. (Note, ceci est un exemple d'un hydrate et ne correspond pas aux minéraux retrouvés sur Mars)
Source : Mindat


Les Argiles
Une argile, dans un sens géologique, est composée de très fines particules de Silicate d'Aluminium (avec du magnésium et du fer) hydratés. Ainsi, leur formule chimique inclue du H2O.
L'argile est donc un ensemble de fragments de micas, smectite, vermiculite, chlorite, etc. La quantité de Silicate (SiO2) par rapport aux autres composants dans la formule chimique indique à quel groupe de Silicate d'Aluminium (phyllosilicate) le minéral appartient.
De plus, dans les argiles, les pyllosilicates peuvent permettre à l'eau d'être gardée dans des pores de la structure en restant à la surface des fragments de phyllosilicates. La quantité d'eau pouvant être absorbée par l'argile détermine si l'argile aura une texture solide ou liquide.
La présence d'argiles de sens géologique permet, tout comme la découverte des minéraux hydratés, de confirmé que de l'eau était présente sur la planète Mars à un moment dans son histoire.

Cependant, la confirmation d'eau à l'échelle moléculaire sur Mars ne permet pas, jusqu'à maintenant, de dire que la vie existait sur cette planète, seulement que les éléments nécessaire à la vie telle que nous la connaissons y étaient présents.

mercredi 20 mars 2013

Séismes et dépôt d'or

Dans un article publié dans "Nature Geoscience", les résultats d'une étude montrent un lien entre un séisme et des dépôts d'or situés sur la faille impliquée dans le séisme.

Sur plusieurs milliers d'années, le long des failles très actives, un dépôt d'or d'une importance suffisante pour être exploité peut se créer.

Ce modèle étudié confirme les recherches précédentes qui liaient à plusieurs reprises les failles ayant subit de l'activité et des dépôts d'or exploitable.

Cependant, la façon dont le dépôt d'or se produit est particulier.

Environ 10 kilomètres sous la surface, les roches subissent une énorme pression. Il en va de même pour l'eau qui, à une telle profondeur, se retrouve à une température supérieure à son point d'ébullition, tout en restant liquide. L'or, ainsi que plusieurs autres minéraux comme l'arsenic, le mercure et la silice, reste en solution dans l'eau.

Cette eau se situe en particulier dans les zones de failles, là où la roche est perméable. Lorsqu'un séisme se produit le long de l'une de ses failles, pendant un court instant, l'espace entre les deux blocs de roche formant la faille augmente drastiquement.

En s'ouvrant le long de la faille, la pression sur l'eau est grandement diminuée, et celle-ci peut donc entrer en ébullition puisqu'elle a déjà une température suffisamment élevée.

Auparavant, les études indiquaient que dans cet état, l'eau se mettrait à bouillir, comme une bouteille de soda qu'on ouvre après l'avoir secouée.

L'étude publiée le 17 mars dans la revue "Nature Geoscience" fait croire à un différent phénomène. L'eau, plutôt que de bouillir, se vaporisera instantanément, laissant derrière elle tous les minéraux qu'elle contenait en solution. Ces minéraux se déposent donc sur les parois de la faille, créant, entre autre, des poches d'or.

Entre deux séismes, la faille, toujours active, aura accumulée à nouveau de l'eau qui pourrait grugée les minéraux déposés pour les remettre en solution, ou apporter son propre lot de minéraux qui seront déposés à nouveau sur les parois de la faille lors de séismes subséquents.


mercredi 13 mars 2013

Séisme de Fitiai, Grèce - 11 mars 2013

Le 11 mars 2013, un séisme de 4.5 a secoué la région de Fitiai, dans le sud-ouest de la Grèce continentale et à l'ouest de Athènes.
Source : Centre Sismologique Euro-Méditerranéen
Ce séisme est survenu près de la zone transformante qui traverse la Grèce d'est en ouest et qui fait partie du système de la faille Nord-Anatolienne. En Turquie, cette faille sépare la plaque Eurasienne de la plaque Antolienne sur laquelle repose la majorité du pays.

En Grèce, cette zone transformante sépare la plaque Eurasienne au nord de la plaque de la mer Égée au sud. 
Source : Corinth Rift Laboratory
De plus, le lieu du séisme se situe tout près de la zone de subduction de l'Adriatique où la micro-plaque tectonique de l'Adriatique se glisse sous la plaque Eurasienne. Ce mouvement a donné naissance aux monts du Pinde (au sud des Alpes Dinariques) dans l'ouest du pays.

Un peu au sud de Fitiai, un autre mouvement tectonique s'est enclanché. Sur la plaque de la mer Égée, entre la Grèce continentale et la péninsule du Péloponnèse, le rift de Corinthe a pris naissance.

Le séisme du 11 mars, s'étant produit sur la plaque Eurasienne, n'est pas relié à ce rift malgré sa proximité. En fait, la faible profondeur du séisme (16km) en fait un séisme superficielle, sans apport avec la zone de subduction proche (qui aurait donné un séisme beaucoup plus profond). En fait, ce séisme est sans doute dû à un accommodement des différentes tensions dans la région associées au mouvement transformant de cette zone. De plus, l'étude du mouvement enregistré par les séismographe donne à penser qu'il s'agissait d'un mouvement majoritairement horizontale, un glissement, ou un décrochement, entre deux couches géologiques.

Pour en savoir plus...
A Miocene tectonic inversion in the Ionian Sea(central Mediterranean): Evidence frommultichannel seismic data

mercredi 6 mars 2013

Actualités de la semaine - L'Antarctique à l'honneur

Météorite en Antarctique

Une équipe de chercheurs internationale à mis la main sur le plus gros météorite trouvé en Antarctique-Est au cours des 25 dernières années. Cette météorite, pesant 18 kg, a été envoyée dans un laboratoire spécialisé du Japon pour un dégel contrôlé qui empêchera l'eau de pénétrer dans la météorite, permettant ainsi une meilleure analyse sans risque de contamination.

Au cours de l'été Antarctique 2012-2013, plus de 75kg de météorite (pour 425 météorites) ont été récoltés, une très bonne année. Ces météorites permettent une meilleure compréhension de la formation du système solaire.

Source : Princess Elisabeth Antarctic Research Station
Source : Geology.com

Les Fjords et Montagnes de l'Antarctique

Suite à l'étude d'échantillons prélevés dans la baie de Prydz (Antarctique Est), une équipe de géoscientifiques ont pu établir l'âge de la formation des fjords et des montagnes de l'Antarctique Est.

Puisque le continent est couvert à 97% de glaciers, l'étude direct de la roche est difficile, voir impossible. Les méthodes indirectes, comme l'étude des sédiments, permet d'obtenir des résultats concrets.

Par exemple, les plus vieux sédiments causés par l'érosion seront déposés au fond d'un lac, d'une baie ou de l'océan en premier, et les couches supérieures sont plus jeunes. En datant les micro-fossils se retrouvant dans les échantillons, chaque couche peut donc être correspondre à un âge particulier.

Les géoscientifques de l'université de l'Arizona ont prélevé des minéraux de ces échantillons, et les ont soumis à trois types de datations pour connaitre "l'âge de refroidissement" de ces minéraux. Cette technique permet de savoir à quelle profondeur et température le minéral s'était formé, ainsi que la vitesse de refroidissement (qui correspondant à la vitesse d'exposition à l'air).

En résumé, ces minéraux ont enregistré leur profondeur initiale dans la croûte terrestre alors que la datation des échantillons permettaient de savoir à quel moment ces minéraux sont devenus des sédiments.



La conclusion de l'étude indique qu'il y a 34 millions d'année, l'Antarctique est passé d'un continent plat (les rivières avaient un faible débit, donc moins de sédiments), à un continent subissant un changement climatique important. L'apparition des premiers glaciers à l'époque a doublé la quantité de sédiments déposés, indiquant la formation de vallées avant que le tout ne soit recouvert de glaciers de plus de 3 kilomètres d'épaisseurs.

Source : The Making of Antarctica Hidden's Fjords