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 Manicouagan

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Warin Roger
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MessageSujet: Manicouagan   Dim 29 Avr - 17:55

Bonjour,

 

Seraient-ils chauvins nos amis Français ? Ils ne parlent pas souvent de l’un des plus anciens cratères d’impact connus de la planète. Il s’agit de l'astroblème de Manicouagan qui est le plus grand cratère d'impact « visible » sur Terre. Il est situé dans la région de la Côte-Nord du Québec.

A 2000 km de là, en UK (Bristol), l’impact a abandonné un dépôt de micro-tectites. C’était il y a 214 Ma au temps où la dérive des continents n’avait pas encore emporté bien loin le Canada. Les hauts-fonds du Canada et de l’Europe se touchaient et l’océan atlantique n’était pas encore creusé.

Pour faire un parallèle, Rochechouart date de 207 Ma et le diamètre du cratère est de 21 km environ, alors que celui de Manicouagan vaut 100 km.

Le dépôt de micro-tectites anglais est aujourd’hui disparu, digéré par l’industrie. Quand on pense que les Etats accusent les amateurs de manger le patrimoine géologique (paléontologique en particulier) alors qu’ils en sont souvent les découvreurs et conservateurs, la plupart des musées « n’ayant plus les moyens ».

 







Bristol Impact Layer
Churchwood Quarry
Wickwar, Bristol, UK.
Micro-tectites.

A suivre avec une lame mince...
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mc2
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MessageSujet: Re: Manicouagan   Dim 29 Avr - 18:55

super toutes ces photos Roger
ça donne envie de s'en procurer
et on attend la lame
amicalement
marc
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Warin Roger
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MessageSujet: Re: Manicouagan   Dim 29 Avr - 19:01

Oh oui. Elle vous étonnera.
Alors que Rochechouart-Chassenon livraient parcimonieusement leurs impressions, Bristol Impact layer m'a surpris. Quant à interpréter, il me manque des références, mais je tenterai.
Amicalement,
Roger.
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Serge de Faestraets
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MessageSujet: Re: Manicouagan   Dim 29 Avr - 19:13

J'adore ce matos, moi aussi.

Est-on assez sûr des trois datations pour établir que cette couche de microsphérules est bien liée à Manicouagan (dont de serait le seul dépôt distal) et Rochechouart-Chassenon qui a quand même dû fortement affecter l'environnement dans les centaines de km aux alentours ?
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Warin Roger
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MessageSujet: Re: Manicouagan   Dim 29 Avr - 19:55

Les datations sont des choses sérieuses. La France peut d'ailleurs s'enorgueillir de l'un de ses Maîtres en géochronologie, mal compris (ex-ministre de l'enseignement je crois, chasseur d'éléphants), Claude Allègre.
Je n'ai pas repris les valeurs exactes qui dépendent un peu de l'horloge choisie, mais avec des fourchettes d'erreurs rigoureuses.
Je continuerai à vous en parler.
Je suis surpris que personne ne vienne au secours de Xaar sur sa compréhension du graphique isotopique. Je continue avec Manicouagan et sa lame.
PS: je remercie l'ange qui a rendu sa vivacité au site (point de vue manip).
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Warin Roger
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MessageSujet: Re: Manicouagan   Dim 29 Avr - 19:58

C'est l'occasion pour vous (tous) de parler du cratère de Ries et de ses moldavites. Faites des comparaisons.
Le Canada a envoyer des micro-tectites, parfois de 100 microns ou moins.
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Serge de Faestraets
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MessageSujet: Re: Manicouagan   Dim 29 Avr - 21:11

Je ne sais pas, je suppose qu'il faut distinguer des cratères capables d'envoyer des macrotectites à des centaines de kilomètres comme Cheaspeake Bay ou le Ries (et Bosumtwi) et ceux qui sont responsables de couches entières de microsphérules et autres, comme Chicxulub, Popigaï (à discuter) et donc, semble-t-il, Manicouagan.

Peut-on établir une nomenclature de ces cratères, selon ce qu'ils ont envoyé dans l'atmosphère, à quelle distance et dans quelle(s) direction(s) ?
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Warin Roger
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MessageSujet: Re: Manicouagan   Lun 30 Avr - 2:13

Ces microtectites sont difficiles à détecter. Il a fallu le hasard du creusement d'une carrière. Je ne sais pas (encore) si cet impact a produit des tectites.
Que se passe t-il lors de tels impacts? Le matériau de la cible est sublimé, c'est-à-dire qu'il est vaporisé sans passer par l'état liquide. Le reste est supputation. C'est la datation des roches de Bristol qui a suggéré la réponse de Manicouagan.
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Serge de Faestraets
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MessageSujet: Re: Manicouagan   Lun 30 Avr - 12:17

Pour les MACROtectites, on ne saura peut-être jamais, pour les anciens cratères, puisqu'elles s'altèrent "vite" chimiquement et chimiquement. On n'a pas plus ancien que celles engendrées par Chesapeake Bay, tout le reste à disparu. C'est d'ailleurs curieux que jusqu'ici, on n'ait rien trouvé comme disons "fossil tektites" dans des conditions d'enfouissement particulières. Le verre est-il donc CONDAMNE à la dissolution à court / moyen terme ?
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Warin Roger
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MessageSujet: Re: Manicouagan   Lun 30 Avr - 12:52

Mais oui, Serge. Même nos anciens verres conservés dans les musées subissent le vieillissement avec parfois une dévitrification. Ils tombent en miettes.

Les verres naturels sont souvent faits de feldspaths. C'est le point faible des granites avec les micas. Cette destruction météorique conduit aux argiles et smectites des bonnes terres arables. Les quartz inaltérables (dans ces conditions) forment le sable.

Comme vous dites, par magie de la fossilisation, l’altération a été partiellement réduite à Wickwar, Bristol, UK, nous donnant de belles microtectites fossiles.

 

Le verre est une phase « liquide » visqueuse au point d’être solide. Comme le milieu est polaire, un certain ordre existe à courte distance, mais pas aussi rigoureux que l’impose le réseau cristallin (véritable cristal, pas celui de Baccarat, qui est un verre !). Si une diffusion interne se crée avec le temps, c’est la mort annoncée du verre, surtout de ceux qui étaient artisanaux.
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Serge de Faestraets
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MessageSujet: Re: Manicouagan   Lun 30 Avr - 13:09

Aaaargh, mes beaux verres liégeois XVIIIe auront disparu dans 20 millions d'années !
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impactika
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MessageSujet: Re: Manicouagan   Lun 30 Avr - 17:31

Un autre exemple de devitrification, les perles de Wabar. Et pourtant ells ne sont pas si vieilles que ca (a l'echelle geologique, bien sur).

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Warin Roger
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MessageSujet: Re: Manicouagan   Mar 1 Mai - 7:38

Churchwood Quarry, Wickar, Bristol – Suite.

 

En 1973, Kirkham a découvert des sphérules dans une carrière de glauconie à Churchwood Quarry, Wickar, Bristol (SW Britain). Ce dépôt sphérulitique a maintenant été totalement consommé par l’industrie cimentière. Ces sphérules, qui formaient une couche discontinue sur le calcaire du Carbonifère inférieur, ont été trouvées dans la « Mercia mudstone » du Trias. On trouve dans cette roche des quartz choqués et des microtectites altérées ou parfois non. L’âge des sphérules se situe donc entre le Carbonifère inférieur et le Triasique tardif. La méthode Ar-Ar confirme l’âge au Triasique tardif en donnant 214 Ma (± 2,5 Ma) (du même ordre de grandeur que l’astroblème de Rochechouart, et de quelques autres gros cratères – chute d’une catena d’astéroïdes en relation probable avec l’extinction du Trias-Jurassique). Aucun dépôt d’iridium n’a été relaté à ma connaissance.
 

La source de ce dépôt serait le cratère de 100 km de diamètre de Manicouagan (Côte-Nord, Québec – 2000 km², profondeur 73 m, actuellement un réservoir d’eau). Lors du dépôt des microtectites, la zone de Bristol était distante d’environ 2000 km seulement, car l’Océan Atlantique ne s’était pas encore ouvert. L’épaisseur de la couche portant les sphérules varie entre 0 et 200 mm. De grands volumes de sphérules vitreux submillimétriques ont été altérés en argile.  Les minéraux issus de l’impact sont le quartz, les feldspaths, la biotite, le grenat, l’ilménite, le rutile et le zircon. Plusieurs de ceux-ci ont conservés les stigmates de l’impact : quartz choqués (PDF’s), PDF’s et franges de biréfringence dans les feldspaths, etc.).
 

Les lames minces de ces roches démontrent si besoin en était leur utilité. 





Cette vue générale montre une roche altérée avec d’anciennes sphérules détruites et des débris silicatés, avec des zones de nature vitreuse (noire en XPol). Dans cet ensemble baignent des sphérules intacts vieux de plus de 200 Ma. Ces sphérules possèdent un cœur silicaté cristallin ou vitreux, entouré d’une enveloppe vitreuse noire en XPol (LPA) et partiellement transparente en PPL (LPNA).
Des agrandissements progressifs montrent la structure d’une sphérule cerclée d’une phase vitreuse. L’enveloppe vitreuse englobe des cristaux de feldspaths et quartz. Le verre cristallise difficilement car il est composé d’un mélange d’impuretés silicatées rejetées par la cristallisation des grains internes. Les 2 dernières vues montrent qu’une petite sphérule a été phagocytée par une plus grosse.
 









 

La photo suivante propose une sphérule occupée par un cristal principal de feldspath. Les traces de clivages sont des indices de choc.
 



 

Ce dépôt a formé une mince couche exotique qui s’est fortement altérée tout en préservant de rares échantillons intacts portant des sphérules de teinte jaune à verte, dont quelques beaux spécimens sont visibles sur Internet (voir message précédent).
 

On ne peut s’empêcher de faire un parallélisme entre ces microsphérules et les chondres des météorites chondritiques. L’impact a sublimé le matériau cible et l’impacteur. De fines gouttes silicatées se sont solidifiées en s’enveloppant d’une cuirasse vitreuse. Ce nuage silicaté s’est déposé ensuite à grande distance et un gisement a été découvert fortuitement près de Bristol. Hélas, l’exploitation industrielle a totalement détruit ce vestige du patrimoine géologique.
 

J’attends vos remarques pour améliorer si possible ce petit rapport…

Suivront quelques photos de minéraux choqués.

Roger.
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mc2
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MessageSujet: Re: Manicouagan   Mar 1 Mai - 7:55

bravo Roger, je déguste et j'apprends
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Warin Roger
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MessageSujet: Re: Manicouagan   Mar 1 Mai - 10:33

Merci Marc.
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Vivien Pic
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MessageSujet: Re: Manicouagan   Mar 1 Mai - 20:29

Merci Roger ! Très instructif et passionnant comme toujours !
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Warin Roger
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MessageSujet: Re: Manicouagan   Mar 1 Mai - 20:51

Merci Vivien. Il reste un mot sur les minéraux choqués.
J'aime assez bien les comparaisons horizontales dans le temps. 
C'est un aperçu inhabituel de l'Histoire.
J'aimerais qu'on me montre de l'iridium pour ces méga-explosions de la catena...
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Warin Roger
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MessageSujet: Re: Manicouagan   Mer 2 Mai - 5:40

Minéraux choqués.

Les conséquences de chocs intenses se présentent sous plusieurs aspects. L’un des spécialistes actuels est Ludo Ferrière.

L’exemple le plus fréquemment cité est le quartz choqué qui présente des PDF’s (planar deformation features).

Les sphérules de Bristol présentent beaucoup d’exemples sur une seule lame (bien que le plus bel exemple que j’ai photographié provienne de Rochechouart).

Le grain cristallin n’est pas détruit mais des lignes (ou des stries) ressemblant à des pseudo-clivages apparaissent, car le quartz « normal » n’a pas de clivage. Ces lignes sont les traces de plans réticulaires correspondant à des faces possibles du minéral. Ainsi le rhomboèdre {10.1} est souvent incriminé. D’habitude plusieurs faisceaux de lignes s’entrecoupent, mettant en évidence d’autres plans réticulaires disloqués différemment orientés dans le cristal.

D’un point de vue atomique, il y a une perte de la cristallinité du quartz à ce niveau. Il apparaît des gouttelettes d’une phase vitreuse (c’est-à-dire non ordonnée) alignées dans le quartz. Mais comme les pressions ont été vraiment extrêmes lors de l’impact, une transition de phase a pu apparaître. En fait l’espèce « quartz » de la silice SiO2 s’est transformée en l’espèce polymorphe « coesite » de SiO2 (un polymorphe du quartz, tout comme la cristobalite, la tridymite ou la stishovite).

Sous l’effet de la pression très élevée, la maille élémentaire du quartz se comprime. Au lieu de posséder 6 atomes d’O pour 3 de Si, la maille de la coesite contient 32 atomes d’O pour 16 Si. Il en résulte que la densité évolue, passant de 2,651 g/cm³ à 2,922 g/cm³ pour la coesite. La coesite est donc plus compacte que le quartz, une tendance de la Nature à échapper à une contrainte extérieure. Mais l’amateur ne sait pas discerner la nature de ces perles alignées sur sa lame mince.

On dit alors que la PDF est décorée de minuscules perles. Voici ainsi expliquées les stries du quartz choqué, qui sont en fait des stries de coesite insérées dans le réseau cristallin du quartz, ayant nécessité une pression de plusieurs dizaines de GPa.

 




Un autre fait résulte de la compression des réseaux cristallins, en particulier pour les feldspaths. D’une part il peut apparaître des macles polysynthétiques avec un très grand nombre d’individus, selon la loi de l’albite. Il se produit une alternance des individus qui se distingueront les uns des autres en XPol.

On notera qu’une rotation de la platine peut changer les couleurs et leur intensité (voir plus loin).

 

 

D’autre part, des déformations internes des distances interatomiques sans destruction du réseau induisent des variations de la biréfringence. Comme le choc se transmet par des ondes, la biréfringence oscille ainsi de manière ondulante. On obtient ainsi des franges de biréfringence, jolis arcs-en-ciel internes au grain cristallin. De la même façon il se produit aussi une extinction ondulante quand on tourne la platine, variable comme une onde sombre qui se déplace selon la rotation.

 

On peut faire une comparaison avec la naissance des shatter cones (cônes de percussion, dont la pointe est dirigée vers la source de l’impact, pour autant qu’il n’y ait pas eu des déviations de l’onde de choc. La roche a subi des mini-ondulations à l’état solide, le tout s’orientant selon un cône). Mais ceci ne s’observe pas en lames minces car les shatter cones sont des ensembles de grande taille de 10 à 50 cm par exemple.

 



 






 

Et voici vu par la NASA le cratère de Manicouagan dont la couronne circulaire est remplie d’eau. Les roches du pourtour sont très dures ce qui a assuré la conservation du cratère contre l’érosion.






Roger.
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MessageSujet: Re: Manicouagan   Mer 2 Mai - 6:07

des images très illustratives et très parlantes.
merci pour cette sélection Roger
il est toujours difficile d'avoir des belles images bien nettes en lame mince sur les minéraux choqués
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Warin Roger
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MessageSujet: Re: Manicouagan   Mer 2 Mai - 6:41

Merci pour votre soutien.
Le but que je poursuis est de mettre en évidence la beauté de la Physique et de la Chimie, des outils qui permettent de comprendre la Nature.
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MessageSujet: Re: Manicouagan   Mer 2 Mai - 7:39

on voit souvent dans les lames minces de pallasites des franges colorées alternées comme sur cette photo de Roger, je pense que c'est la manifestation des chocs et des compressions subies par l'olivine  (?????)

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Warin Roger
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MessageSujet: Re: Manicouagan   Mer 2 Mai - 8:16

Dans mon cas, ce n'est pas de l'olivine, mais bien d'un quartz.
Votre remarque est correcte. Ces franges de Newton apparaissent dans d'autres minéraux comme l'olivine que vous citez ou les feldspaths.
L'origine de le ce jeu de couleurs est physique et non chimique. Le choc a bien induit une perturbation physique intense du cristal.
Quoi qu'il en soit, c'est une belle série de Newton avec 6 ordres je pense (théoriquement sans limite mais l'intensité s'affaiblit fortement).
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mc2
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MessageSujet: Re: Manicouagan   Mer 2 Mai - 8:38

oui Roger, votre cliché illustre parfaitement l'échelle de teintes de Newton.
je voulais rappeler ici le critère de biréfringence.

c'est le produit de l'épaisseur de la lame e = 30 µm par la différence des indices extraordinaire et ordinaire Ne-No (qui est lié à la différence des célérités de la lumière dans 2 directions au sein du matériau). donc ce produit (Ne-No)e est à comparer à la longueur d'onde de la lumière.
Exemple pour le mica blanc Muscovite : Ne-No = 0,048 donc (Ne-No)e = 0,048x30= 1,44 µm
La teinte maximale en lumière polarisée analysée croisée pour l'ordre 2 sera obtenue pour 1,44/2 = 0,72 µm donc c'est du rouge
et dans l'ordre 3 on aura 1,44µm/3 = 0,48 µm c'est du bleu
donc la muscovite apparaîtra mauve (rouge + bleu)
La différence des indices va grosso modo de 0,005 - 0,010 pour des feldspaths jusqu'à 0,055 pour l'olivine ferrifère.
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Warin Roger
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MessageSujet: Re: Manicouagan   Lun 14 Mai - 13:32

Grandfather ravings about ancestral astroblems…

 

Comment ne pas divaguer quand on se représente des événements très anciens?

Ainsi, peut-on imaginer que des pseudo-chondres aient pu naître dans le proche environnement terrestre (je ne parle pas de l’atmosphère) à l’occasion des impacts de grandes masses qui se sont produits aux environs de la fin du Trias Supérieur proche du Jurassique.

Quelle est votre opinion sur l’hypothèse qui corrèle Manicouagan, St Martin  et Rochechouart ?

Etrangement ces 3 impacts sont situés sur la même paléolatitude : 22°8’ N.

Et le site de Bristol n’est pas éloigné (2000 km de Manicouagan) mais cela n’a pas d’importance puisqu’il s’agit de retombées de petites sphérules silicatées qui ont formé dans la « Mercia Mudstone » du Trias tardif, une couche discordante sur le calcaire du Carbonifère inférieur. Ce qui est surprenant, ce sont les distances relativement coutes il y a 210 Ma l’océan Atlantique ne s’étant pas encore ouvert.

 

Voici ce que dit Wikipedia :

·        Cratère de la Manicouagan, Québec, Canada (214 ± 1 Ma, Ø 100 km)

·        Cratère de Rochechouart-Chassenon, France (214 ± 8 Ma, Ø 22 km)

·        Cratère du lac Saint-Martin, Manitoba, Canada (219 ± 32 Ma, Ø 40 km)

 

Ce serait les chutes un peu espacées dans le temps, d’une chaîne de petits astéroïdes (appelée catena) (5 km de diamètre pour Manicouagan !) qui sans doute auraient été une cause indirecte de l’extinction Trias-Jurassique.

Les paléontologues disent toujours que les extinctions ont pris beaucoup de temps et ne se seraient pas faites comme à Hiroshima sur une courte durée.

 

Lors d’un tel impact (Manicouagan), la matière a sublimé (devenant une phase gazeuse complexe) dans un souffle en retour. Le matériau de la cible et de l’impacteur se sont ainsi retrouvés dans un état proche de celui qui existait dans la nébuleuse. D’où ma question naïve… Une formation de pseudo-chondres est-elle possible ?

J’ai trouvé une sphérule (0,6 mm) de Bristol qui avait phagocyté une plus petite encore (0,2mm). La cinétique de croissance est proportionnelle à la taille.
Les enveloppes des sphérules sont faites d’un verre grossier et de poussières, dont une couronne est transparente en LPA. L’intérieur est constitué de plusieurs grains silicatés (quartz [d’origine terrestre], feldspaths, …).


 



 

Lame mince de l’impactite distale de Wickwar, Bristol.

Sphérule double.

En brun jaune, vraisemblablement un mica (biotite ?).

Quartz et mica sont d’origine terrestre.

A noter aussi, les franges de biréfringence, témoins de choc intense.

 



 

L’enveloppe de la sphérule est opaque en LPNA et elle possède une couronne de verre transparent en LPNA.

Cette sphérule mesure 0,6 mm de diamètre.

Elle contient une microsphérule (0,2 mm diam.) dont la rim est opaque mais l’intérieur vitreux.

Il semble que les grains soient du quartz et des feldspaths.

Je n’ai pas trouvé d’interprétations de ce genre de sphérule. La « matrice » est saturée de matière pulvérulente, sans doute amorphe, en extinction en LPA qui reste opaque en LPNA. Dans l’espace on a les CAI’s !

 

Micrométéorites de l’Antarctique de Vivien.

Très bel exemple du dépôt d’un nuage de particules d’origine météoritique issues de l’ablation subie par diverses météorites.

De la même manière un nuage dense de sphérules canadiennes a formé une couche de sphérules (ou de microtectites) à Bristol.

La coque vitreuse des sphérules est le point faible par lequel la corrosion météorique s’introduit. La couche initiale s’est ainsi partiellement transformée en phyllosilicates, comme de smectites.

Cette couche partiellement dégradée s’est pétrifiée formant une impactite distale. Un champ de tectites ne peut se pétrifier ainsi.

C’est une impactite puisque ses constituants ont subi le choc (PDF’s etc.).

Les sphérules sont aussi des microtectites puisqu’elles ont parcouru 2000 km.

Mais elles n’ont pas fondu, mais résultent d’une condensation d’une phase gazeuse (qui peut produire des verres quand les cristaux ne s’organisent pas).

 

Voilà quelques réflexions pour vous amuser. Comme on dit, ce n’est pas parole d’évangile, mais je suscite ainsi des réponses qui ne soient pas conventionnelles ni « politically correct ».
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Serge de Faestraets
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MessageSujet: Re: Manicouagan   Lun 14 Mai - 15:00

Belle représentation alliant rigueur et rêve, du Roger Warin, quoi !

Je vois que votre position s'est assouplie au sujet de la possible catena, dont vous excluiez récemment assez radicalement Rochechouart pour des raisons de datation. Dès lors, même si les distances actuelles ne reflètent pas celles du passé, vous parlez de sphérules canadiennes à Bristol, mais ne peuvent-elles pas au moins aussi bien être associées à l'impact français ?
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MessageSujet: Re: Manicouagan   

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Manicouagan
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