EXERCICES SUPPLEMENTAIRES T T 3

 

EXERCICE 3: altération continentale et sédimentation détritique fine océanique

Document 1: rapport kaolinite/chlorite des sédiments océaniques selon les latitudes. En orange sont indiqués les sédiments océaniques à plus de 10% de kaolinite.

La composition chimique de la kaolinite (Al2 (Si2O5) (OH)4) est relativement simple, tandis que celle de la chlorite est bien plus complexe (elle comprend plus d'elements chimiques), et variable.

1) Quelle logique simple rend compte de la variation du rapport selon les latitude?

AIDE

EXERCICE 4: exercice Guyane

Cet exercice traite là encore de l'altération des sols, cette fois en Guyane, c'est à dire, toujours sous un climat tropical humide.

Le tableau suivant contient les résultats analytiques (minéralogiques, granulométriques, et chimiques), en % pondéraux, des différents horizons d'altération sur une roche-mère en Guyane.

Tableau 1: compositions des horizons d'un profil d'altération en Guyane. L'horizon A est le sol humifère; l'horizon B est massif et rouge vif; l'horizon C est gris vert et très argileux, et montre des traces de la texture de la roche-mère; l'horizon D est la roche-mère très altérée; l'horizon E est la roch-mère peu altérée; et l'horizon F est la roche-mère intacte.

Attention, les horizons ont été dispersés ici de gauche à droite pour de simples besoins de mise en page, mais dans la nature, ils sont en gros superposés:

De haut en bas:

AIDE

2) Quelles conclusions pouvez-vous tirer de la comparaison des caractères minéralogiques et chimiques des différents horizons avec ceux de la roche-mère?

AIDE

3) Etablissez une procédure simple permettant de calculer le bilan géochimique de l'altération pour un sédiment entre roche altérée et roche-mère. On supposera que l'altération se fait à volume constant. Cette approche est valable tant que la texture de la roche-mère se conserve.

AIDE

Tableau 2: composition minéralogique et chimique des différents horizons. Résultats exprimés en g/100cm3.

Tableau 3: bilan des éléments chimiques entre les divers horizons et la roche-mère.

4) Calculez le bilan du silicium et de l'aluminium en utilisant la composition chimique des horizons E (roche altérée) et F (roche-mère). On calculera le bilan: 1) en valeurs absolues et 2) en pourcentage des composants de la roche-mère de départ. Quelles conclusions pouvez vous tirer du tableau 2 et du tableau 3?

AIDE

5) L'oxydation du Fe++ en Fe+++ permet-elle d'expliquer le bilan du fer entre les horizons E et F?

AIDE

Voici les formules structurales des minéraux:

6) Comparez, entre les horizons B et C, le bilan géochimique du fer et le bilan des (du?) minéraux (al?) dans lesquels (lequel?) il s'exprime. Faites ensuite de même pour l'aluminium.

Remarque: à partir du moment où les textures de la roche-mère s'effondrent, les volumes ne sont plus conservés au cours de l'altération. Il conviendra alors d'employer comme élément de comparaison les éléments qui varient peu au cours de l'altération (ex. Cr, cf. l'exercice 2 "Altération des sols" (latérites nickélifères de Nouvelle Calédonie).

AIDE

CONCLUSION: bien que la nature de la roche-mère soit variable d'un endroit à l'autre (pérodotite dans l'exercice 2, et granite ici, en Guyane), nous assistons à des lessivages différentiels dans le profil d'altération. Cette notion est donc générale dans l'étude des sols. Ceci a une importance économique, car certains éléments intéressants vont être séparés d'autres éléments moins rentables. Ainsi se créent des gîtes métallifères.