Dellen impactite (TS) / disc verre libyque

Bonjour à tous,

Je vous propose une lame mince d'une roche du cratère de Dellen.

Il semble qu'il s'agisse de graphite (à confirmer par notre spécialiste)

La diversité des impactites est immense et les interprétations sont pour moi extrèmement complexe.

Ici on va retrouver des feldspaths plagioclases sous forme de couteau et quelques pyroxènes dans une matrice particulière que je pense être du graphite, en lumière analysée cela donne mieux pour voir la matrice qui va s'assombrir en LPA où vont ressortir les feldspaths et les pyrox :

Bonjour Jean-Michel, et tous les autres aficionados,
Je ne suis pas un spécialiste, comme je vous l’ai souvent dit. Uniquement un amateur, éventuellement « keen » (il vaut mieux pour une fine lame).
Je me demande pourquoi tu invoques le graphite. Quelle est la probabilité que tu percutes une mine de charbon ? Quant aux météorites carbonées, la teneur en carbone n’est pas démesurée. Que vois-tu sur ta lame comme du carbone ?
J’aurais vu les feldspaths transformés en un melt. Mais pour quoi pas. L’interprétation des lames doit s’appuyer sur des articles scientifiques. Les pros sont les seuls capables de lire ces boîtes noires, nous on essaie de les comprendre, quand ils acceptent de transférer leur savoir. Il est vrai que pour grandir et s’affirmer parmi leurs pairs, ils sont obligés de publier. Mais les lire n’est pas évident pour le public.
Fine Lame.

N'est-ce pas des "ballen textures" dans la soupe "melt" sor la première image?

Dans ce cas la matrice serait du quartz fumé?

Alors ce qui me fait dire qu'il puisse s'agir de graphite c'est le fait que cette lame est faîte à partir de ce type d'impactite de Dellen, vue macroscopique :



En discutant avec un ami ayant ce type de matériel en collec, ce dernier m'avait dit qu'il s'agissait de graphite, cela m'avait surpris, en cherchant des photos de graphite on retrouve cette même structure macroscopique du moins, j'ai essayé désespérément de trouver l'équivalent en lame mince sur internet et je n'ai rien trouvé donc franchement je n'en sais rien, le vendeur a marqué "tagamite" mais cela semble vouloir dire brèche,enfin c'est pas facile de trouver de bonne info sur les impactites en général

Si on a en main l'échantillon macro le graphite est facile à identifier, il suffit de le toucher et on se tache les mains.

"Tagamite" est le mot russe pour brèche d'impact. Il tient son origine des recherches du professeur Takahiro Tagami de l'université de Kyoto.

Pour en revenir à la lame, il me semblait au vue des éléments dont je disposais (pas grand chose en vérité) y voir les oolithes noires de la première photo du carbonate d'où cette histoire de graphite ?

Pour la matrice peut-être la marque de l'impact qui l'aurait rendu impact melt comme le propose fine lame, si cela n'est pas ça je ne vois pas comment la considérer, les macles polysynthétiques des pyroxènes et fedlspaths prouveraient bien les pressions énormes de l'impact ?

Bonsoir,
C’est bien vrai qu’il nous manque un Richard Norton expliquant les impactites. Quel grand Monsieur ce fut.
Cela dit, il est difficile de trouver dans « notre » littérature accessible des idées neuves qui ne soient pas des copier-coller de raisonnements trop généraux. C’est peut-être cela qui fera la « driving force » de cette page initiée par JMM.
Je n’ai jamais trouvé dans mes lames des Ballen quartz. Il est vrai qu’elles ne sont pas facilement visibles et qu’elles sont très petites, les échelles d’observation étant par ex. fixées à 50 µm. De plus la silice qui les constitue peut être de nature différente, comme du quartz alpha ou de la cristoballite. Encore une fois vu les pressions et les températures, il faut s’attendre à des variétés de silice cristalline différentes du quartz de nos montagnes (cristallisé vers 450°).
Donc j’estime que les photos de Jean-Michel ne sont pas celles de Ballen quartz. Elles devraient se trouver compactées en petits agglomérats du genre œufs de grenouille.
Du quartz enfumé, je ne pense pas non plus. Cette teinte a une origine dans l’irradiation infligée (jadis) par du potassium radioactif. Il devrait y en avoir aussi en-dehors du périmètre d’impact. N’est-ce pas plutôt des cations ferriques, si fréquents sur Terre.
Il existe une ornière de laquelle il est difficile de sortir. Tous les vendeurs parlent d’impact breccia. Il faudrait restreindre cette qualification pour mieux définir le type concerné. Cela serait utile pour le collectionneur.
Il me semble que cette impactite ait une texture microgrenue. Cela peut-être bien typique pour certains clastes, mais celui-ci serait déjà de grande taille.
En fait, on constate avec cette belle impactite de Dellen, que l’observation des impactites n’est pas simple. Que donne-t-elle en LPA ?
Fine Lame.

Me revoici avec un complément. C’est un fait que j’aurais « aimé » considérer cette impactite de Dellen comme une impact melt. Elle ressemble à une phase recristallisée assez rapidement. La présence de vésicules allongées faites de verre avec une croûte cristalline, avec des inclusions minérales dans cette phase vitreuse m’aurait conforté dans mon interprétation. Je ne sais qui taille les lames, un labo français auquel tu aurais accès, ou achetées déjà préparées.
Il y aurait un intérêt de ne pas couvrir ces lames, puisque c’est en principe un matériau terrestre qui craint peu les altérations. L’avantage certain réside dans le fait que l’observation en lumière réfléchie serait possible (le plus rétro possible). A ce moment la richesse des observations est beaucoup plus grande. On distingue alors (avec un excellent outillage) de nombreuses phases cristallines différentes noyées dans ce verre et mal définies en LP et en LPA. Je ne suis pas outillé de cette façon, malheureusement. Ensuite, il reste à demander au Père Noël, un EDX et pourquoi pas à la Mère Noël, un autre outil + quantitatif. A ce moment, vous faites partie d’un des gros labos pouvant répondre à nos questions de débutant.
Fine Lame.

Je sais qu'un certain Ferriére (¡)( dit que les "ballen" ont des dimensions comprises entre "with sizes from <10 to ~200 μm" et je sais aussi que les "ballen" ressemblent plutôt à ça:




Pourtant, il faut penser que au cas ou il y en avaient des plus gros une tranche de 30 μm pourrait n'en montrer les agregats d'oeufs de grenouille qu'on est habitué à voir sur les images. Il faut penser à l'échélle et à la relation avec l'épaisseur de la lâme.

Ceci dit je ne suis pas du tout sûr de cette hypothése. Il nous faudrait vraiment des membres plus futtés en impactites.

Un labo à la maison c'est un rêve qui demande énormément de moyen, je suis juste artisan et je n'ai toujours pas gagné au loto donc j'achètedes lames déjà préparées hélas elles sont recouvertes ... Il faudrait que je regarde avec le labo avec qui je suis "chercheur associé" si un travail sur les impactites les intéressent, perso je serai très intéressé par ce type de travaux mais l'accès au labo est difficile, priorité aux étudiants, à voir mais cela risque de prendre trop de temps entre deux rendez-vous.

En attendant amusons-nous de la découverte de la très grande variété de ces roches si passionnantes

Voici ce que donne Dellen en LPA :



La même en LP :

Entre parentheses:

JMM, Roger, je peux certainement fournir des lames minces non-couvertes, mais il faut me le dire a l'avance parce que la grande majorite des collectionneurs preferent les lames couvertes.

A bon attendeur.........etc.

Bonjour,
En effet Sanscelerien, c’est bien la texture des Ballen quartz. Si leur composition a été étudiée (entre autres par Ludo Ferrière qui a su s’intégrer dans une équipe fameuse), je n’ai jamais lu une explication du processus de leur formation. Mais je manque de lectures sur le sujet.
Peuvent-elles être isolées ? Sont-elles le résultat d’une solidification d’une émulsion de silice, ce qui expliquerait leur nature agrégée ? Sont-elles amorphes, ou microcristallines ?
Ce qui me m’est mal à l’aise, c’est que si j’avais dû analyser ab initio cette lame de Dellen de JMM, quel aurait été l’argument décisif qui m’aurait permis de dire que c’est une impactite. C’est là que l’expérience du pétrographe est importante. J’attends vos suggestions.
Merci Anne pour votre suggestion, je ne l’oublierai pas.
Fine Lame.

Cher Roger
Le mot magique est Dropbox
Invitation envoyée par email
Plein de bonnes lectures

En passant:

Si quelqun trouverait une explication pour la limite de 200 μm max pour les ballen, je serais prenneur

Saludos

Sanscelerien

Bonsoir Sanscelerien, et les autres Aficionados,
C’est le genre de question que se posent aussi beaucoup de scientifiques je suppose. Mais je ne les ai jamais entendus expliquer le phénomène. Je n’ai jamais réellement compris le phénomène qui est responsable de leur présence.
Comme je ne risque pas un grand opprobre je me risque à une suggestion (à prendre avec des pincettes).
La phase dans laquelle les Ballen apparaissent serait une phase vitreuse (qui peut se dévitrifier par après). Si pour une raison déterminée, en particulier une énorme pression, cette phase expulse une autre phase vitreuse incompatible dans ces nouvelles conditions avec la précédente, cette phase expulsée pourrait naître sous la forme de gouttelettes. Comme les microdomaines qui seraient le siège de ces différenciations sont petits, les gouttelettes formées ne peuvent qu’être petites. Et puis il doit y avoir un paramètre dépendant des tensions superficielles réciproques.
Ces clastes amorphes (je pense) contenant les Ballen quartz ne sont eux-mêmes pas anguleux. En outre, leur texture en écailles de poisson suppose un recouvrement compacté de ces bulles (Ballen) de cristobalite, un polymorphe tétragonal du quartz.
Fine Lame.

Je n'ai pas la presomption de comprendre tous les "ins & outs" de la formation des ballen, donc je me secours de la citation d'un morçeau de "Characterisation of ballen quartz and cristobalite in impact breccias: new observations and constraints on ballen formation", dont le premier auteur est un certain FERRIERE :

"5.2. Ballen formation and phase transformation
processes
Shock transformation and deformation of quartz have
̈
been studied extensively (e.g., Stoffler & Langenhorst,
1994; Grieve et al., 1996; and references therein). It is
well known that diaplectic glass starts to form in the solid
state in the form of distinct lamellae (i.e., PDFs) along
crystallographic orientations (from $10 GPa; e.g.,
̈
Stoffler & Langenhorst, 1994). At higher pressures
($35 GPa), quartz is totally amorphized and forms so-
called diaplectic quartz glass (Fig. 6). Quartz melts at
higher pressure ($50 GPa). However, lechatelierite (the
mono-mineralic quartz melt) can form at very high tem-
peratures (above 1700  C), without necessarily requiring
high shock pressures (Fig. 6). Lechatelierite occurs in
nature only in fulgurites (e.g., Rogers, 1928, 1946) and
̈
in impactites (e.g., Stoffler & Langenhorst, 1994; and
references therein).
During our investigations, ballen have been observed in
both diaplectic quartz glass and lechatelierite inclusions.
This means that two processes of formation of ballen are
operative: (1) a solid-solid transition, from a-quartz to
diaplectic quartz glass and then formation/crystallisation
at high temperature of ballen of b-cristobalite and/or
b-quartz states, and finally back-transformation to a-
cristobalite and/or a-quartz, and (2) a solid-liquid transition,
from a-quartz to lechatelierite and then nucleation and
growth of b-cristobalite and/or b-quartz ballen at high tem-
peratures that are then back-transformed to a-cristobalite
and/or a-quartz."

On pourrait songer donc que plus les gradients de température et préssion, plus rapides seraient les changements de phase, et donc plus petites les fractures causés par les stress locaux. Par contre, des ballen plus gros seraient indice de des gradients de températures et préssions plus souples. Ai-je tort?

Bonjour Sanscelerien, et alii,
Merci de soutenir ce dialogue. Il faut reconnaître que le sujet est complexe.
Ce que j’apprécie dans les propos si précis et concis de Ludo Ferrière et de ses maîtres, c’est la nuance qui est faite entre les deux types de verre de quartz, je devrais dire de silice. Deux processus se concurrencent :
A) transition solide-solide, entre le cristal et le verre diaplectique (obtenu sans fusion).
B) transition solide-liquide, toujours du verre, mais résultant d’une fusion du cristal.
Quelles que soient les phases vitreuses obtenues, elles donnent des Ballen-quartz. Celles-ci sont donc une réponse à l’onde choc, dont la fréquence varie selon la puissance du choc.
Si je comprends bien le sens de « gradients … plus souples », vous dites la même chose.
Aux plus faibles (façon de dire) pressions (35 GPa), on a l’amorphisation (transition en phases solides cristal-verre diaplectique sans fusion). Ce que Ludo ne dit pas (sans doute à juste titre), ce serait alors que se formeraient les plus grosses Ballen qtz.
Aux plus hautes pressions (> 50 GPa), il y aurait la transition par fusion. L’énergie est encore plus importante, appuyée par un effet de température plus intense encore. Cela favoriserait la formation des plus petites Ballen-qtz. On obtiendrait ainsi la Lechatelierite, qui n’est une phase cristalline, mais amorphe. Pour mettre ce matériau dans les mains de nos amis, le verre libyque est quasiment de la Lechatelierite pure. Cela vous ouvre un nouvel espace pour vos rêves…

Une remarque, la connaissance du grec ancien donne toutes les nuances des appellations des anciens scientifiques. Elles constituaient aussi d’excellents moyens mnémotechniques.
En l’occurrence, le suffixe « pectique » est issu du verbe « plessein = frapper (choc, ou paralysie en médecine) ».
Le préfixe « dia » est plus connu (marque une idée de séparation), mais ici il prend le sens d’instrument, indiquant le moyen.
Différemment, la lechatelierite est la phase vitreuse obtenue par fusion (influence prépondérante de la température).
Donc ce mot « barbare » indique simplement que cette phase vitreuse résulte d’un choc, sans fusion du quartz.
A notre niveau, on pourrait tenter de réaliser cette corrélation entre les dimensions des Ballen-qtz et la pression, en visionnant des clichés de Ballen-qtz de diverses origines pour autant que l’on connaisse les pressions.
Fine Lame.

A votre avis, Roger, est-ce que cette vision vous donne une direction sur la façon dont le verre lybique a été formé, à savoir le vieux débat bolide pulvérisé au sol ou explosion atmosphérique "figeant" un lac de verre en fusion ?

Bonjour Serge, et toute la liste.
Je ne vais pas révolutionner les connaissances du mystère libyque. D’autres beaucoup plus compétents l’ont déjà fait et pourront encore le faire. Existe-t-il une excellente revue sur le sujet ?
A mon avis, les qq notes de Ludo Ferrière divulguées précédemment sur ce forum devraient vous aider à prendre parti. A-t-on recherché des impactites in situ ? Avec les fameuses Ballen-qtz et autres PF’s et PDF’s ? Je ne sais. La mise en évidence de cratère d’impact reste difficile je crois.
Mais par contre que le verre libyque (une appellation contrôlée !) est de la lechatelierite, dont l’origine est basée sur l’effet de la chaleur.
Si vous continuez le raisonnement, et j’espère que le mien n’est pas spécieux, il y a présence de hautes températures et absence d’ondes de choc intenses (comme Rochechouart).
J’en arrive donc à favoriser une chute tangentielle de comète. Mais ne me la renvoyez pas sur la tête si je me trompe. Je n’ai jamais étudié cette question.

PS : j’ai acheté en 2000 un verre libyque taillé à Alain Carion. Cette gemme (égarée aujourd’hui…) possède une inclusion de cristobalite. Cela démontre bien que la lechatelierite peut rejeter de la phase vitreuse un cristal de silice, dans son espèce quadratique, la cristobalite.
Or la cristobalite est stable au-dessus de 1470°C, en-dessous c’est une phase métastable (mais qui peut rester en l’état comme un caillou au sommet du Mont Blanc).
Au contraire, les effets d’une augmentation de pression au labo a conduit à une amorphisation de la cristobalite. Or dans ma gemme la cristobalite est cristalline. Elle aurait donc échappé à une pression très élevée.
Fine Lame.

J'ai un échantillon de verre lybique de 23 g qui regorge de cristobalite.
Je me demande s'il serait intéressant de couper un bout pour en faire quelques lames minces; justement pour observer les inclusions de cristobalite.

J'ai oublié de mettre le lien
http://encyclopedia-of-meteorites.com/test/0_24197_180.jpg

Les inclusions blanches seraient composé de cristobalite.
Pensez-vous qu'elle est cristalline ou amorphe?

Bonsoir Vincent,
Je ne suis pas équipé d’outils permettant de le dire. Le problème est d’ailleurs complexe. Si de vrais cristaux de cristobalite se sont formés et qu’ils aient subi une onde de choc après leur formation (peu cohérent dans ce cas) la forme cristalline peut avoir été préservée et le contenu seul être devenu amorphe. Ce serait un genre de pseudomorphose.
Seuls des gens de labos peuvent lever le voile.
Fine Lame.

Quant aux fameux "schlieren" en couches sombres dans le verre libyque, on trouve de superbes études démontrant leur immiscibilité et leur richesse en eau par rapport à un échantillonnage moyen, mais pas un de ces émérites chercheurs ne semble se poser la question : s'agit-il de pétrole, de résidus de l'impacteur, ou d'autre chose ?