La formation des enveloppes terrestres

La formation des enveloppes terrestres
Emmanuelle BOUTONNET
Bibliographie:
Livres :
- De la Pierre à l’Etoile - Atmosphère, Hydrosphère
- Géologie Isotopique – Datation
- L’environnement de la Terre primitive - Croûte continentale, atmosphère
- Géologie de la croûte océanique - Formation de la croûte océanique
Site Web :
- http://tristan.ferroir.free.fr/index.php/2009/03/10/correction-decrit-blanc-dagregation-
svtsv-stu-origine-et-originalites-de-la-planete-terre/
- http://tristan.ferroir.free.fr/index.php/tag/formation-des-enveloppes-terrestres/
- http://planet-terre.ens-lyon.fr/planetterre/XML/db/planetterre/metadata/LOM-
adakites.xml
-

PLAN DETAILLE.
LA FORMATION DES ENVELOPPES TERRESTRES
(plan adapté de Tristan Ferroir – ENS Lyon)
I – LA FORMATION DU MANTEAU ET DU NOYAU
A – De la Terre homogène à la dualité noyau –manteau.
(chondrite ordinaire - 20-30% de Fe métal, et 70-80% de silicates, même composition
globale que Terre, calcul composition du noyau terrestre, sources chaleurfusion.)
B – Formation du noyau terrestre
(accrétion terrestre, chaleur accrétion & rad*, différenciation, migration fer centre –
schémas, chondrites carbonées - primitives – apport éléments carbonés & volatils)
C –. Datation de la formation du noyau et de la graine.
(Couple U/Pb : Noyau formé dans les 300 Ma après accrétion, Couple Hf/W: noyau
formé à environ 30 Ma, graine se forme par cristallisation sous pression).
II – LA FORMATION DES CROUTES
A –. La formation de la croûte continentale à l’archéen
(gradient géothermique élevé – komatiite = fusion manteau HT, FP manteau = CO
basalte, subd = amphibolite grenats, TTG = fusion CO basaltique à faible profondeur,
datation à environ 4 Ga Rb/Sr Sm/Nd)
B – Recyclage et formation de la croûte continentale actuelle
(Zones de subduction actuelles, gradient géothermique faible, différenciation,
recyclage par FP croûte continentale)
C – La formation de la croûte océanique
(fusion partielles aux dorsales, formation CO, taux de fusion partielle, formation
manteau supérieur appauvri vs. manteau inférieur enrichi)
III – LA FORMATION DES ENVELOPPES FLUIDES
A – La formation de l’atmosphère
(dégazage du manteau = atm riche en CO2, H2O, CH4 et NH3, composition gaz manteau =
popping-rock, dégazage affecte que manteau supérieur 129Xe40Ar, influence nébuleuse
protosolaire – He/Ne intermédiaire soleil – météorites, datation 40Ar/39Ar: 100 Ma )
B – La formation de l’hydrosphère.
(Dégazage manteau => H2O, condensation quasi-immédiate – composition atm &
pression.)

CORRECTION – INTRO
LA FORMATION DES ENVELOPPES TERRESTRES
Introduction:
- Accroche:
Deux scénarios sont proposés pour la formation de la Terre : l’accrétion homogène et
l’accrétion hétérogène. Repose sur observation des météorites: homogènes = chondrites et
hétérogènes = sidérites, pallasites, rocheuses.
- Annonce du sujet et limitations:
Il convient aussi de définir certains termes que sont sidérophile, chalcophile, atmophile,
lithophile, compatible et incompatible. En effet, comme nous allons le voir, l’ensemble de la
formation des enveloppes terrestres a contribué à la réalisation d’un véritable tri géochimique.
Comment à partir d’une Terre homogène peut-on former des enveloppes différenciées? Quels
sont les grands mécanismes qui permettent cette différenciation? Les enveloppes ont elles
évolué au cours des temps géologiques au moins dans leur grandes lignes?
- Annonce du plan:
Conclusion:
La formation des enveloppes terrestres est permis par deux mécanismes distincts : la fusion
partielle et le dégazage. Dans les deux cas, ceux-ci réalisent des tris géochimiques: les
sidérophiles se retrouve dans le noyau, les lithophiles d’abord dans le manteau puis dans la
croûte. Enfin, les atmophiles se retrouvent dans l’atmosphère. La connaissance des
comportements de ces éléments notament compatible/incompatible permet aussi de réaliser
une chronologie fine des événements ayant permis la différenciation de la planète Terre.
Biosphère = pellicule très superficielle. Apparition de la vie sur Terre? Théorie endogène
(soupe abiotique terrestre) ou théorie extra-terrestre.