Brachinite NWA 11756

Bonjour.
Voici quelques images de cette brachinite dont je viens de terminer la confection d'une lame mince.
L'image la plus intéressante montre des jonctions à 120 ° sauf erreur de ma part. Roger saura me corriger si je me trompe.
J'en profite pour demander de l'aide pour l'aspect technique de la lame mince.
Je ne suis toujours pas pleinement satisfait de la qualité de la surface de mes lames malgré un polissage à l'alumine (je n'en connais pas la granulométrie).
Je polis avec un mélange assez dense d'alumine et d'eau, le tout sur un disque de feutre mais le rendu n'est pas totalement poli (réflexion encore un peu matte et aspect non parfaitement lisse des plages colorées surtout visible à fort grossissement).
Quelqu'un pourrait-il m'aider pour améliorer cette étape ?
Merci à vous et toutes remarques ou informations sur cette belle achondrite (un peu altérée ?) m'intéresseraient.

je trouve très bien la lame et les photos, il me semble difficile d'améliorer encore la technique sans des moyens sans doute plus coûteux
le dernier polissage avec corindon et disque de feutre est-il motorisé ou manuel ?

Merci pour vos commentaires.
Je fais tout "à la main" mais pour les étapes au carbure de silicium, je m'aide d'un tour de potier sur le plateau duquel, je pose un disque de verre (un  différent pour chaque granulométrie) sur lequel je mets un peu de carbure et d'eau. Ensuite je fais tourner le plateau à environ 1 tour en 4 secondes environ en faisant un mouvement inverse avec la lame à éroder et en l'orientant dans des directions aléatoires. Je me suis un peu inspiré de la taille des miroirs de télescope que j'ai pratiquée quand j'étais jeune ! Bien sûr je mesure au fur et à mesure l'épaisseur avec un palmer pour garder la même épaisseur sur toute la surface, chose qui est finalement assez délicate à contrôler ...
Pour le polissage j'ai essayé cette méthode mais mon feutre est un peu grossier, ce qui rend la manipulation délicate. Autrement, je polis directement sur le feutre immobile avec des mouvements circulaires un peu aléatoires. Peut-être faut-il plus appuyer ? Ou changer de support ? J'ai essayé du cuir mais sans bon résultat.
J'ai bien trouvé une publication anglo-saxonne sur le sujet mais les produits utilisés sont décrits sous forme de n° de référence non retrouvés sur le net.
Encore merci !

bon courage, car c'est un travail de bénédictin et peu de gens savent faire des lames de qualité.
Il y en a une douzaine dans le monde et la formation de litholamelleur a quasi disparu.
Et vous avez atteint quasiment ce niveau.
amitiés
marc

Bonsoir,
Votre travail est déjà remarquable. Félicitations.
C'est original de vous attaquer à une brachinite. Ce n'est pas la classe la plus abondante.
C'est une achondrite primitive d'astéroïde différencié. C'est une roche dunitique à gros grains, c'est-à-dire qu'elle gonflée d'olivine (pour avoir de belles couleurs, bravo pour le choix). > 75% d'olivine, jusqu'à 95 %.
Ce type de roche est typique d'un cumulat, c.à.d. l'olivine cristallise à gros grains sur le plancher d'une poche magmatique. La matrice finement grenue est faite de plagioclases et pyroxènes (noire en XPol).
Pour revenir à la taille de la lame, on finit le polissage par une poudre très fine au diamant. 
Il ne faut pas oublier que le coté collé au verre doit être poli avec le plus grand soin.
Mais il faut aussi être conscient que la qualité des photos dépend des appareils (microscope, etc.).
Les jonctions triples sont intéressantes. Elles se forment dans ces cumulats comme dans la mousse d'une savonnée dans la baignoire. Les teintes des parties jointes sont différentes car les grains sont orientés différemment / à l'axe optique.
Excellente poursuite de votre rêve…
Roger.

Merci Roger pour ces explications. Comme vous le savez, je suis débutant dans le domaine et j'aime comprendre ce que je vois. Ces jonctions triples me semblaient intéressantes : c'est donc si, j'ose dire, la rencontre des cristaux en train de se former qui "butent" les uns contre les autres, ce qui induit cette géométrie particulière ! Il fallait y penser mais c'est assez logique finalement. Je ne connaissais pas l'expression de roche dunitique. Peut-on aussi qualifier les uréilites de roches dunitiques ? Vous m'aviez dit qu'elles étaient ultra mafiques (riches en Fe et Mg si j'ai bien compris) mais peut-on également les qualifier de dunitiques  (compte tenu de leur teneur élevée en olivine) ?
Merci pour vos encouragements et bonne soirée.
Patrice

Bonjour Roger.
Merci beaucoup pour ces explications.
J'avais bien compris pour les jonctions triples mais le vocabulaire n'était pas très adapté ! Mais je connais bien le processus de cristallisation, j'étais chimiste et que de fois j'ai vu "pousser" des cristaux dans mes ballons : ce qui me provoquait une grande joie car c'est toujours le signe que la réaction tentée est réussie .... et en plus c'est magnifique de voir la matière s'organiser ainsi. Et j'ai pu aussi constater que plus le processus de cristallisation est lent, plus les cristaux atteignent une taille importante.
En revanche, je ne connaissais pas les noms donnés aux différentes compositions.
Pour ce qui est du MetBul, je lis toujours la pétrographie telle qu'elle est décrite.
Je comprends certaines données, mais d'autres restent obscures ... Je serai certainement amené à vous poser des questions pour éclairer ma lanterne !
Encore merci.
bien à vous
Patrice

pour illustrer les propos de Roger, voilà le diagramme ternaire bien pratique des olivines et pyroxènes
document de la SAGA  (Ol : olivine   Cpx clinopyroxène  Opx orthopyroxène)
on voit bien la zone des dunites constituée surtout d'olivine

Merci Marc. Ce diagramme résume en effet tous les termes décrits par Roger.
J'ai deux professeurs maintenant !
Merci à vous.
La question qui me travaille depuis longtemps est la suivante : pourquoi, en plus du fer, du nickel et du magnésium (certains sous forme métallique et/ou ionisée, d'autres sous forme ionisée uniquement) le silicium (sous forme de silicate) est-il omniprésent dans les météorites ?
La nébuleuse protoplanétaire devait donc comporter en majorité ces 4 ou 5 éléments (si on fait abstraction de tous les autres éléments qui me semblent être minoritaires : Ca, Al, K,.. et bien sur des élément légers O S et H).
Sont-ils majoritaires dans les processus de nucléosynthèse "terminale" de (ou des ) étoile(s) ayant conduit au nuage de poussières et gaz qui donnera naissance au système solaire ?
C'est une vaste question, mais je n'ai pas encore lu de choses bien claires expliquant cette observation.
Patrice

Au coeur d'une étoile banale comme le soleil, la fusion de l'hydrogène conduit à l'hélium 4 dans la 1ere étape (il possède 2  protons donc son nombre de charge est Z = 2   et le nombre de nucléons ou nombre de masse vaut 4 car dans le noyau il y a 4 particules massives 2 p et 2 neutrons). La fusion se poursuit au coeur de l'étoile si la température est encore plus forte et va favoriser les noyaux multiples de Z=2 et A=4  exemple Z=6 et A=12 c'est le carbone stable
avec  4 noyaux d'helium on va à l'oxygène Z = 8 et A=16
Si la température au coeur de l'étoile massive peut dépasser qq cent millions de degrés, Carbone et Oxygène fusionnent et donnent Z= 14 et A=28  c'est le silicium Si. Remarquez aussi que le magnésium abonde dans les météorites c'est Z=12 et A=24; idem le soufre Z=16 et A=32.....
On retrouve la fameuse structure en pelure d'oignon d'une étoile présupernova. Le stade final c'est la fusion du magnésium et du soufre qui donne Z=28 et A=56, c'est le nickel 56 qui est instable et donne son petit voisin le cobalt dans la classification des éléments Z=27 et A = 56, instable aussi qui se désintègre (mécanisme béta) en Z=26 et A=56, c'est le fer classique bien stable, le noyau le plus stable de la classif et comme la contraction gravitationnelle de l'étoile massive se poursuit, elle s'écroule sur elle -même et sur son noyau de fer et explose.
Ce mécanisme explique l'abondance dans la nébuleuse présolaire ensemencée par l'explosion de supernovae de Si, de C, de O, de S, de Mg, du Fe ... rappelons que le pyroxène enstatite c'est MgSiO3, l'olivine magnésienne Mg2SiO4, l'olivine ferrifère Fe2SiO4

J'ai résumé avec forte approximation en évitant les noyaux instables qui se désintègrent comme Al26 ...mais évidemment c'est en fait un peu plus compliqué

Voilà bien dit.
je vais répondre aussi.

Bonjour Patrice,

Avez-vous une spécialité en chimie ? Prof ou dans l’industrie ? En général, je réponds aussi pour les non chimistes (qui ne ferment pas la page à la seule audition du mot).

Le Monde est encore mieux fait que ce que l’on imagine. Vous trouverez facilement sur Internet l’abondance des éléments dans le Système solaire (et également une autre table pour le cosmos). Il est utile de bien comprendre la nucléosynthèse qui varie par bonds, donnant ainsi une courbe en dents de scie acérées, qu’on ne savait pas m’expliquer au début des ’50.

Il y a 4 types d’éléments :

1)  ceux qui sont issus du Big Bang (H, He et une partie de Li7).

2)    La majorité des autres éléments sont synthétisés dans les étoiles à l’occasion de réactions de fusions nucléaires jusqu’au fer (environ) qui est le plus stable.

3)    Les plus lourds ayant été produits dans des collisions de protons, neutrons et autres processus de haute énergie du type supernova.

4)    D’autres résultent des processus de spallation, avec grosses dégradations des éléments lourds. On obtient des fragments dont des atomes non synthétisés par les processus précédents. Les plus légers comme le Li (avec une partie de l’isotope 7), Be, etc… sont également issus de ces processus de spallation.

Il y a une assez grande probabilité de trouver de nombreux isotopes pour un même atome (Z). Certains sont trop instables que pour exister, les autres se situent dans une Vallée de Stabilité des éléments (Z en fonction de la Masse atomique). Si nécessaire, la stabilisation des atomes se fait par les processus naturels de désactivation radioactive.

 

Alors le monde géologique (astéroïdes et planètes telluriques) s’est construit sur cette chimie de base. On a 2 éléments principaux : le carbone et le silicium, son homologue électronique. Très semblables, mais bougrement différents . Liaisons covalentes et liaisons ioniques.  La chimie du carbone fut choisie (par le hasard de sa présence et par la nécessité de former des liaisons biochimiques) par le nombre infini de ses possibilités réactionnelles : covalence, ionique, radicalaire, support aussi de la chimie organométallique où le métal peut jouer son rôle de catalyseur (hémoglobine), etc. Ce choix était le seul possible. Le nombre de composés organiques est infini, un peu comme les étoiles de notre galaxie. Et suprême qualité, il se lie à lui-même pour former des chaînes linéaires ou ramifiées, porteuse d’hétéroatomes toujours de sites réactifs dans la molécule ! Avec une telle palette, le Créateur pouvait travailler.

A l’opposé, le silicium ne supporte pas la comparaison. L’ensemble des propriétés précédentes peuvent être trouvées, mais le gros défaut, il ne forme pas (ou peu) de chaines homogènes Si-Si-Si car l’oxygène l’interdit : il forme des chaînes siloxanes Si-O-Si. Etc.

J’ai un peu dénigré le silicium. Pourtant il est lui aussi à la base d’un monument, la Physico-chimie de la Terre. Facilement lié à l’oxygène, il forme des tétraèdres SiO4 qui peuvent rester isolés (nésosilicates comme l’olivine) ou polymérisés en simples ou doubles chaînes (inosilicates, par exemples les pyroxènes et amphiboles) ou en cycles (cyclosilicates - béryl, tourmaline) ou en feuillets de 2 dimensions (phyllosilicates - voir micas) ou en édifices 3D (tectosilicates comme le quartz, les feldspaths). L’aluminium vient souvent lui donner un coup de main pour édifier la charpente. D’où la présence fréquente de l’Al dans les silicates.

Les zéolites sont le couronnement de ces structures, avec souvent des propriétés catalytiques car elles peuvent contenir des cavités qui piègent d’autres éléments, ou l’eau ou d’autres petites molécules comme l’ammoniac NH3.

Il y a évidemment d’autres aspects, comme les caractères d’oxydo-réduction, mais cela suffit pour cette mise au point.

Tous ces groupements d’atomes forment des ensembles anioniques qui auront leurs charges négatives compensées par des cations positifs parfois très variés.

Voici dévoilé le secret de notre Monde !

Le hasard et la nécessité disait Jacques Monod, en 1970 déjà.

Roger.

Roger et Marc, je vous remercie infiniment pour ces explications extrêmement claires et qui me paraissent un excellent condensé de la raison d'être des choses et des êtres.
Autant la physique nucléaire m'est quasiment inconnue (mais heureusement compréhensible quand on me l'explique), bravo Marc pour le côté concis et convainquant de votre explication.
Roger, je vous suis (du verbe suivre !) totalement, j'étais chercheur en chimie organique (au début et à la fin à l'université : ma tasse de thé !) et au milieu dans l'industrie pharmaceutique (tant attaquée ... parfois à raison, souvent à tors ... mais c'est un avis personnel) et votre présentation de la dualité de la chimie C /Si est excellente. Je m'amuse à dire aux gens qui se souviennent de l'époque où l'on imaginait une vie à base de silicium (c'est tentant : juste une case à descendre dans le tableau périodique !) mais ô combien difficile à imaginer quand on connait la chimie de cet élément, je leur disais qu'avec des êtres vivants faits de silicium, ils risqueraient de rejeter de la silice (du sable en gros pour les profanes) en respirant !
Vous avez totalement raison le carbone a ce caractère exceptionnel que vous décrivez alors que le silicium est un "oxophile" et tant mieux pour nous car il nous donne à contempler ces merveilles que sont les silicates, surtout en LPA !!
Vos  2 exposés sont très pédagogiques et me serviront de repères pour orienter les discussions avec mes amis astronomes amateurs.
Un très grand merci ... et à bientôt pour une future lame mince, non encore identifiée (une rumuruti sans doute) et qui devrait soulever de nouvelles questions !
Patrice

Bonjour Patrice, Marc,

Puisqu’on parlait de brachinites, voici la NW 5471 BRA en polarisation croisée (XPol).
Elle est attrayante car c’est une dunite bourrée d’olivine. Les couleurs sont de second ordre et atteignent même le 3^e.
On peut dire que la granulométrie de l’olivine est grossière, le plus long cristal (à gauche) atteignant les 4 mm.
Il contient des inclusions dites poecilitiques (poikilitic en anglais).
A très haute température, l’olivine avait digéré les pyroxènes, mais le refroidissement lors d’une cristallisation lente a formé ces poches remplies d’autres silicates. Ce sont des pyroxènes. Il y a de nombreuses espèces caractérisées par les concentrations en Mg, Fe et Ca.
Ainsi, l’olivine possède une inclusion de pigeonite (un pyroxène monoclinique avec Mg) qui au cours d’une cristallisation très lente, a atteint chaque fois un point d’équilibre en relarguant son excès momentané de Ca dans une nouvelle phase minérale appelée augite, également monoclinique, plus riche en calcium.
Puis le cycle reprend, à nouveau de la pigeonite, etc. Cela crée une succession de phases minérales dont on perçoit l’alternance des bandes dans la lame. Ici ces bandes se réduisent à de fines lignes, ce qui signifie qu’il y a peu d’augite en excès. Pigeonite et augite ne forment qu’une seule phase à haute température.
La présence d’inclusions poecilitiques est typique de l’existence d’un cumulat dans une poche magmatique profonde qui seul, par son refroidissement lent peut les produire..

On voit qu’une lame mince peut parler, un peu d’ailleurs comme un vitrail !
Roger.

 



 

Merci beaucoup MC2 et Warin Roger pour les explications limpides de la formation des éléments .

merci Roger pour l'interprétation fouillée et précise de cette lame de brachinite, pas facile à interpréter

Merci à tous. C'est un plaisir d'écrire pour vous.
Roger.

Et c'est un plaisir de vous lire !
Cette brachinite est magnifique et vos explications très enrichissantes pour moi. J'y vois également de nombreuses jonctions triples.
Merci à tous.
Patrice