CHAPITRE 6 • La composition de la Terre : observations et pétrologie expérimentale
À proximité de la base du manteau, la bridgmanite peut se transformer en une phase légèrement plus dense dite post-pérovskite, par une distorsion de sa structure cristalline
(figure 6.15). La découverte de cette transition de phase remonte à 2011, mais des
débats restent importants sur les endroits où elle pourrait exister dans le manteau.
Il est possible que des changements de vitesse sismiques vers 2 700 km soient
reliés à cette transition.
Les autres minéraux composant les péridotites de surface subissent aussi des
transitions de phases, qu’on ne détaillera pas ici. En les prenant en compte, il
est possible d’expliquer au premier ordre les variations de vitesses sismiques
dans le manteau terrestre, sans imaginer des couches de chimies différentes. Les
discontinuités sismiques correspondraient aux transitions de phase de l’olivine
essentiellement (figure 6.16). Pourtant, des incertitudes existent, et il apparaît que
des variations latérales de vitesses sismiques dans le manteau profond nécessitent
l’existence d’hétérogénéités chimiques. D’autre part, l’analyse géochimique des
laves de nombreux volcans montre que le manteau, source des roches, possède des
domaines de chimies légèrement différentes.
km
GPa
rc
minéralogie
Croûte
600
100
1 100
Manteau
supérieur
Olivine = Olivine a
(Mg,Fe)2 SiO4
Pyroxènes
(Ca,Mg,Fe)2SiO,
\
Grenats
\ (Ca,Mg,Fe)JAl2SiJO|
410
13 1 400
Wadsleyite
(Mg.Fe), SiO4
= Olivine 0
520
Majorité
(Ca,Mg.Fe),(Mg, Si.ApjSijO,
c
ai 670 24 1 600
Ring woodite
( Mg.Fe )2SiO4
= Olivine y
Pérovskite
CaSiO,
Figure 6.16
Diagramme de
phase de l’olivine
et relation avec
les discontinuités
sismiques du
modèle PREM.
Manteau
inférieur
Couche D’
Noyau
externe
2 700
2 900 135
Ferropériclase
(Mg.Fe) O
= Magnésowüstite
Bridgmanite
(Mg.Fe) (Si,Al) O,
3 500
Post-pérovskite
Al-(Mg,Fe) SiO,
1
3
143
À proximité de la base du manteau, la bridgmanite peut se transformer en une phase légèrement plus dense dite post-pérovskite, par une distorsion de sa structure cristalline
(figure 6.15). La découverte de cette transition de phase remonte à 2011, mais des
débats restent importants sur les endroits où elle pourrait exister dans le manteau.
Il est possible que des changements de vitesse sismiques vers 2 700 km soient
reliés à cette transition.
Les autres minéraux composant les péridotites de surface subissent aussi des
transitions de phases, qu’on ne détaillera pas ici. En les prenant en compte, il
est possible d’expliquer au premier ordre les variations de vitesses sismiques
dans le manteau terrestre, sans imaginer des couches de chimies différentes. Les
discontinuités sismiques correspondraient aux transitions de phase de l’olivine
essentiellement (figure 6.16). Pourtant, des incertitudes existent, et il apparaît que
des variations latérales de vitesses sismiques dans le manteau profond nécessitent
l’existence d’hétérogénéités chimiques. D’autre part, l’analyse géochimique des
laves de nombreux volcans montre que le manteau, source des roches, possède des
domaines de chimies légèrement différentes.
km
GPa
rc
minéralogie
Croûte
600
100
1 100
Manteau
supérieur
Olivine = Olivine a
(Mg,Fe)2 SiO4
Pyroxènes
(Ca,Mg,Fe)2SiO,
\
Grenats
\ (Ca,Mg,Fe)JAl2SiJO|
410
13 1 400
Wadsleyite
(Mg.Fe), SiO4
= Olivine 0
520
Majorité
(Ca,Mg.Fe),(Mg, Si.ApjSijO,
c
ai 670 24 1 600
Ring woodite
( Mg.Fe )2SiO4
= Olivine y
Pérovskite
CaSiO,
Figure 6.16
Diagramme de
phase de l’olivine
et relation avec
les discontinuités
sismiques du
modèle PREM.
Manteau
inférieur
Couche D’
Noyau
externe
2 700
2 900 135
Ferropériclase
(Mg.Fe) O
= Magnésowüstite
Bridgmanite
(Mg.Fe) (Si,Al) O,
3 500
Post-pérovskite
Al-(Mg,Fe) SiO,
1
3
143