géochimie.
Publié le 06/12/2021
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géochimie.
1
PRÉSENTATION
Cycle de la roche
Le cycle de la roche représente l'interaction des processus internes (endogènes) et externes (exogènes) de la Terre. Il décrit
notamment les processus de transformation de chacun des trois principaux types de roches (roches sédimentaires, métamorphiques
et magmatiques) en roches de l'un ou l'autre des deux autres types, voire en roches d'un type spécifique différent. Les sédiments
compactés, cimentés et parfois recristallisés forment des roches sédimentaires ; les roches soumises à de fortes chaleurs et pressions
forment des roches métamorphiques ; les roches issues du refroidissement puis de la solidification de magma forment des roches
magmatiques (ou ignées).
© Microsoft Corporation. Tous droits réservés.
géochimie, application des principes et des techniques de la chimie aux études géologiques, dans le but de comprendre comment les éléments chimiques sont distribués
dans la croûte, le manteau et le noyau de la Terre.
Caractéristiques des couches internes de la Terre
© Microsoft Corporation. Tous droits réservés.
La différenciation chimique de la croûte terrestre pendant plusieurs milliards d'années a créé de vastes zones de roches riches en silice, les continents, qui flottent sur les
roches riches en fer et en magnésium des bassins océaniques. Voir aussi silicium.
Roches métamorphiques
Les roches métamorphiques que l'on voit ici sont des micaschistes, des quartzites et du marbre. Les roches métamorphiques doivent
leur origine à la transformation des aspects structurels ou minéralogiques de la roche sous l'action des températures et des pressions
extrêmes règnant dans les couches profondes de la Terre. Le processus de transformation d'un type de roche à un autre est appelé
métamorphisme.
Paul Silverman/Fund. Photos/Photo Researchers, Inc.
La géochimie, en mettant l'accent sur la composition chimique des matériaux terrestres, recouvre plusieurs branches des sciences de la terre, notamment la minéralogie, la
pétrologie et l'étude des dépôts minéraux. Au début du XXe siècle, les Scandinaves V.M. Goldschmidt et P. Eskola établirent les principes des modifications chimiques que
subissent les roches métamorphiques. En 1921, Goldschmidt imagina la classification géochimique moderne des éléments en se fondant sur de nouvelles techniques,
comme la diffraction des rayons X. Publié entre 1925 et 1940, dans le huitième volume des Geochemical Laws of the Distribution of Elements, (« Les lois géochimiques de la
distribution des éléments «), son travail a jeté les bases scientifiques de la chimie des cristaux. Depuis les trente dernières années, la géochimie a pris part aux problèmes
de l'environnement.
2
GÉOCHIMIE DE L'ENVIRONNEMENT
Pollution chimique d'une rivière
La pollution des cours d'eau par des produits chimiques est devenue l'un des problèmes majeurs de l'environnement. Cette pollution
chimique a deux origines : la pollution directe parfaitement identifiable lorsqu'elle provient des usines, des raffineries et des fuites de
conduites ; la pollution indirecte, qui n'a pas d'origine précise connue et qui se propage à partir du ruissellement dans les champs ou
les chantiers de mines, ou du suintement des fosses septiques ou des égouts.
Ben Osborne/Oxford Scientific Films
Parmi les différentes branches des sciences de la terre, la géochimie de l'environnement occupe une place particulière du fait de son intérêt pour les problèmes de santé
publique liés à l'environnement. Les oligo-éléments, présents généralement en petites quantités dans les roches, le sol et l'eau, ont une influence déterminante sur la santé.
Certains régulent, pour ceux qui sont utiles, l'activité enzymatique et hormonale et sont de ce fait indispensables à la croissance et au métabolisme. Le calcium, le
magnésium, le fer, le manganèse, le cobalt, le cuivre, le zinc et le molybdène sont tous indispensables à l'être humain. D'autres oligo-éléments, comme le mercure, sont
toxiques et certains, comme le sélénium et le fluor, sont utiles en petites quantités et toxiques en quantités supérieures. Le sélénium a tendance à être accumulé par
certaines plantes, comme l'astragale, et empoisonne les organismes vivants qui s'en nourrissent.
La connaissance du type de roches sous le sol d'une surface donnée est une aide pour déterminer la nature des oligo-éléments présents dans l'eau et dans la végétation de
cette zone. Les analyses géochimiques du sol, de l'eau et des plantes indiquent comment les oligo-éléments y sont répartis. Ces données peuvent avoir des implications
importantes sur la santé ; par exemple, des corrélations entre la répartition des oligo-éléments et l'apparition de maladies cardio-vasculaires. Voir aussi sol ; pollution de
l'eau.
Les études géochimiques fournissent des données permettant d'estimer les risques pour la santé, risques dus à la présence d'éléments toxiques et de minéraux
cancérogènes. Le sélénium est particulièrement nocif pour la faune sauvage dans les zones très irriguées et la présence de radon dans le sol est devenue une grande
préoccupation pour la santé, car il augmente le risque de cancer du poumon.
3
GÉOCHIMIE DES GISEMENTS
Des formes rudimentaires de prospection géochimique de dépôts de minerais ont été pratiquées depuis le VIIIe et le IXe siècle, comme le scientifique germanique Georgius
Agricola l'a décrit dans son ouvrage De Re Metallica (1556). Les méthodes modernes d'exploration géochimique commencent par un échantillonnage méthodique du sol, des
roches, de la végétation et de l'eau. Les résultats de l'analyse des échantillons sont interprétés actuellement à l'aide de programmes informatiques spécifiques. La recherche
de dépôts minéraux métalliques est principalement limitée aux métaux précieux, la prospection concernant principalement l'or et les métaux appartenant au groupe du
platine.
Microsoft ® Encarta ® 2009. © 1993-2008 Microsoft Corporation. Tous droits réservés.
géochimie.
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PRÉSENTATION
Cycle de la roche
Le cycle de la roche représente l'interaction des processus internes (endogènes) et externes (exogènes) de la Terre. Il décrit
notamment les processus de transformation de chacun des trois principaux types de roches (roches sédimentaires, métamorphiques
et magmatiques) en roches de l'un ou l'autre des deux autres types, voire en roches d'un type spécifique différent. Les sédiments
compactés, cimentés et parfois recristallisés forment des roches sédimentaires ; les roches soumises à de fortes chaleurs et pressions
forment des roches métamorphiques ; les roches issues du refroidissement puis de la solidification de magma forment des roches
magmatiques (ou ignées).
© Microsoft Corporation. Tous droits réservés.
géochimie, application des principes et des techniques de la chimie aux études géologiques, dans le but de comprendre comment les éléments chimiques sont distribués
dans la croûte, le manteau et le noyau de la Terre.
Caractéristiques des couches internes de la Terre
© Microsoft Corporation. Tous droits réservés.
La différenciation chimique de la croûte terrestre pendant plusieurs milliards d'années a créé de vastes zones de roches riches en silice, les continents, qui flottent sur les
roches riches en fer et en magnésium des bassins océaniques. Voir aussi silicium.
Roches métamorphiques
Les roches métamorphiques que l'on voit ici sont des micaschistes, des quartzites et du marbre. Les roches métamorphiques doivent
leur origine à la transformation des aspects structurels ou minéralogiques de la roche sous l'action des températures et des pressions
extrêmes règnant dans les couches profondes de la Terre. Le processus de transformation d'un type de roche à un autre est appelé
métamorphisme.
Paul Silverman/Fund. Photos/Photo Researchers, Inc.
La géochimie, en mettant l'accent sur la composition chimique des matériaux terrestres, recouvre plusieurs branches des sciences de la terre, notamment la minéralogie, la
pétrologie et l'étude des dépôts minéraux. Au début du XXe siècle, les Scandinaves V.M. Goldschmidt et P. Eskola établirent les principes des modifications chimiques que
subissent les roches métamorphiques. En 1921, Goldschmidt imagina la classification géochimique moderne des éléments en se fondant sur de nouvelles techniques,
comme la diffraction des rayons X. Publié entre 1925 et 1940, dans le huitième volume des Geochemical Laws of the Distribution of Elements, (« Les lois géochimiques de la
distribution des éléments «), son travail a jeté les bases scientifiques de la chimie des cristaux. Depuis les trente dernières années, la géochimie a pris part aux problèmes
de l'environnement.
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GÉOCHIMIE DE L'ENVIRONNEMENT
Pollution chimique d'une rivière
La pollution des cours d'eau par des produits chimiques est devenue l'un des problèmes majeurs de l'environnement. Cette pollution
chimique a deux origines : la pollution directe parfaitement identifiable lorsqu'elle provient des usines, des raffineries et des fuites de
conduites ; la pollution indirecte, qui n'a pas d'origine précise connue et qui se propage à partir du ruissellement dans les champs ou
les chantiers de mines, ou du suintement des fosses septiques ou des égouts.
Ben Osborne/Oxford Scientific Films
Parmi les différentes branches des sciences de la terre, la géochimie de l'environnement occupe une place particulière du fait de son intérêt pour les problèmes de santé
publique liés à l'environnement. Les oligo-éléments, présents généralement en petites quantités dans les roches, le sol et l'eau, ont une influence déterminante sur la santé.
Certains régulent, pour ceux qui sont utiles, l'activité enzymatique et hormonale et sont de ce fait indispensables à la croissance et au métabolisme. Le calcium, le
magnésium, le fer, le manganèse, le cobalt, le cuivre, le zinc et le molybdène sont tous indispensables à l'être humain. D'autres oligo-éléments, comme le mercure, sont
toxiques et certains, comme le sélénium et le fluor, sont utiles en petites quantités et toxiques en quantités supérieures. Le sélénium a tendance à être accumulé par
certaines plantes, comme l'astragale, et empoisonne les organismes vivants qui s'en nourrissent.
La connaissance du type de roches sous le sol d'une surface donnée est une aide pour déterminer la nature des oligo-éléments présents dans l'eau et dans la végétation de
cette zone. Les analyses géochimiques du sol, de l'eau et des plantes indiquent comment les oligo-éléments y sont répartis. Ces données peuvent avoir des implications
importantes sur la santé ; par exemple, des corrélations entre la répartition des oligo-éléments et l'apparition de maladies cardio-vasculaires. Voir aussi sol ; pollution de
l'eau.
Les études géochimiques fournissent des données permettant d'estimer les risques pour la santé, risques dus à la présence d'éléments toxiques et de minéraux
cancérogènes. Le sélénium est particulièrement nocif pour la faune sauvage dans les zones très irriguées et la présence de radon dans le sol est devenue une grande
préoccupation pour la santé, car il augmente le risque de cancer du poumon.
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GÉOCHIMIE DES GISEMENTS
Des formes rudimentaires de prospection géochimique de dépôts de minerais ont été pratiquées depuis le VIIIe et le IXe siècle, comme le scientifique germanique Georgius
Agricola l'a décrit dans son ouvrage De Re Metallica (1556). Les méthodes modernes d'exploration géochimique commencent par un échantillonnage méthodique du sol, des
roches, de la végétation et de l'eau. Les résultats de l'analyse des échantillons sont interprétés actuellement à l'aide de programmes informatiques spécifiques. La recherche
de dépôts minéraux métalliques est principalement limitée aux métaux précieux, la prospection concernant principalement l'or et les métaux appartenant au groupe du
platine.
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