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8.4 • Un exemple de géothermobaromètre
quantité dans ces cristaux. L’équilibre se prolonge dans le champ de stabilité du
disthène, mais les associations stables disthène + cordiérite sont rares dans la nature.
La densité de la cordiérite (2,6 à 2,7) est faible par rapport à la densité des produits
de la réaction et, si l’eau n’est pas prise en considération, la réaction correspond à
une différence de volume molaire de l’ordre de – 20 %. Cette caractéristique explique
la forte potentialité barométrique de l’équilibre. Le comportement de l’eau dans la
cordiérite n’est pas très clair : les quantités d’eau sont variables ; elle peut être diluée
avec du CO 2 et sa situation structurale dans le réseau cristallin est discutée. À très
hautes températures, le minéral peut être anhydre. Il existe donc des difficultés dans
l’interprétation thermodynamique de l’équilibre (1) qui limitent, de ce fait, son
utilisation pratique.
La cordiérite et le grenat qui coexistent dans l’équilibre (1) n’ont pas le même
rapport Mg/Fe + Mg (XMg) : à l’équilibre, la cordiérite présente toujours un XMg
très supérieur à celui du grenat. L’équilibre (1) est donc une réaction divariante et
peut être traité exactement de la même façon que l’équilibre biotite-grenat examiné
ci-dessus (figure 8.2). Mais ici, en raison de la faible différence d’entropie et de la
très forte différence de volume, le paramètre le plus significatif est la pression, et non
pas la température. Dans le diagramme P-X à température constante de la figure 8.5,
il existe un vaste champ divariant qui s’étend sur près de 9 kb, au sein duquel
Figure 8.5 – La réaction divariante cordiérite
= grenat + sillimanite + quartz + eau. (D’après Vielzeuf, 1984.)
La figure de gauche est une représentation P-X à 700 °C ; les 2 solvus se développent
sur un large intervalle de pression, ce qui confère sa potentialité barométrique à la
réaction (DV important). La figure de droite montre le développement du champ
divariant entre la réaction pôle pur Fe et la réaction pôle pur Mg. Les compositions
de la cordiérite (tirets) et du grenat (en trait plein) sont données en XMg. Les valeurs
de ln K D (Crd-Grt) (échange de Fe et Mg entre cordiérite et grenat) sont également portées
sur la figure (trait plein à forte pente) : elles ont valeur de thermomètre.
9782100522682-Nicollet.fm Page 115 Mardi, 29. décembre 2009 4:34 16
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quantité dans ces cristaux. L’équilibre se prolonge dans le champ de stabilité du
disthène, mais les associations stables disthène + cordiérite sont rares dans la nature.
La densité de la cordiérite (2,6 à 2,7) est faible par rapport à la densité des produits
de la réaction et, si l’eau n’est pas prise en considération, la réaction correspond à
une différence de volume molaire de l’ordre de – 20 %. Cette caractéristique explique
la forte potentialité barométrique de l’équilibre. Le comportement de l’eau dans la
cordiérite n’est pas très clair : les quantités d’eau sont variables ; elle peut être diluée
avec du CO 2 et sa situation structurale dans le réseau cristallin est discutée. À très
hautes températures, le minéral peut être anhydre. Il existe donc des difficultés dans
l’interprétation thermodynamique de l’équilibre (1) qui limitent, de ce fait, son
utilisation pratique.
La cordiérite et le grenat qui coexistent dans l’équilibre (1) n’ont pas le même
rapport Mg/Fe + Mg (XMg) : à l’équilibre, la cordiérite présente toujours un XMg
très supérieur à celui du grenat. L’équilibre (1) est donc une réaction divariante et
peut être traité exactement de la même façon que l’équilibre biotite-grenat examiné
ci-dessus (figure 8.2). Mais ici, en raison de la faible différence d’entropie et de la
très forte différence de volume, le paramètre le plus significatif est la pression, et non
pas la température. Dans le diagramme P-X à température constante de la figure 8.5,
il existe un vaste champ divariant qui s’étend sur près de 9 kb, au sein duquel
Figure 8.5 – La réaction divariante cordiérite
= grenat + sillimanite + quartz + eau. (D’après Vielzeuf, 1984.)
La figure de gauche est une représentation P-X à 700 °C ; les 2 solvus se développent
sur un large intervalle de pression, ce qui confère sa potentialité barométrique à la
réaction (DV important). La figure de droite montre le développement du champ
divariant entre la réaction pôle pur Fe et la réaction pôle pur Mg. Les compositions
de la cordiérite (tirets) et du grenat (en trait plein) sont données en XMg. Les valeurs
de ln K D (Crd-Grt) (échange de Fe et Mg entre cordiérite et grenat) sont également portées
sur la figure (trait plein à forte pente) : elles ont valeur de thermomètre.
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