Argiles

Auteur(s) :

Meunier, Alain (1942-....) Découvrir l'auteur

Éditeur(s)
- Ed. Scientifiques GB
Date
- 2002
Langues
- Français
Description matérielle
- XXII-433 p. : ill. ; 25 cm
Collections
- Géosciences
Sujet(s)
- Argile
ISBN
- 2-84703-014-X
Indice
- 552.5 Roches sédimentaires, géologie du pétrole et du charbon
Quatrième de couverture
- Ce livre présente les «fondamentaux» de la minéralogie et de la géologie des argiles. Il cherche à montrer que rien n'est le fait du hasard, même dans ce domaine où, pourtant, l'immense variété des compositions et des structures évoque plus le chaos que l'ordre. La composition chimique ou isotopique comme la structure cristalline des argiles, résultent de l'exercice de quelques lois relativement simples dont les énoncés sont tout à fait accessibles aux premiers et seconds cycles universitaires. L'illustration abondante est destinée à faciliter la compréhension et la préparation d'exposés ou de cours.
  Ce livre s'adresse à tous les débutants dans cette science (géologues, géographes, ingénieurs environnementalistes, enseignants...). Il se veut davantage un outil pour comprendre qu'une compilation de données et de faits d'observation. L'approche choisie est celle du raisonnement et de la déduction logique. On y trouvera d'abord une méthode pour dessiner lastructure de ces minéraux, calculer la dimension de leur maille cristalline et utiliser la diffraction de rayons X (et d'autres techniques) pour les identifier puis l'énoncé des lois thermodynamiques et cinétiques qui contrôlent leur formation. On y propose leur application dans la genèse ou la transformation des argiles dans les principaux sites naturels de surface et subsurface (sols, altérations, sédiments, diagenèse, hydrothermalisme). Enfin, le dernier chapitre est un clin d'oeil adressé à ceux qui pensent «boue» en entendant « argile»: ces minéraux peuvent se former dans des conditions beaucoup plus exotiques: météorites, coulées de laves ou zones de subduction, par exemple.
Tables des matières
- - Argiles
  - Alain Meunier
  - Contemporary Publishing International - GB Science Publisher
  - Préface de Bruce Veldevii
  - Avant-Proposix
  - Table des matières
    xi
  - Chapitre 1: Structure cristalline - Espèces - Cristallisation 1
  - 1.1: Les espèces minérales 1
  - Introduction1
  - 1.1.1. Le feuillet 1
  - 1.1.1.1. Géométrie du réseau cristallin1
  - Liaison chimique et coordinence 1
  - La couche tétraédrique 2
  - La couche octaédrique 4
  - L'ajustement des couches tétraédriques et octaédriques 6
  - Les deux types de feuillets: 1/1 et 2/1 7
  - La couche interfoliaire 8
  - 1.1.1.2. Les principales structures cristallines10
  - Type 1/1 (jamais de couche interfoliaire): kaolinite et lizardite 10
  - Type 2/1 (sans couche interfoliaire): pyrophyllite et talc 11
  - Feuillets 2/1 avec couche interfoliaire: micas, vermiculites, smectites 13
  - Feuillets 2/1/1 14
  - Structures avec canaux: palygorskite et sépiolite 15
  - 1.1.1.3. Le «gonflement» de la couche interfoliaire15
  - 1.1.2. Le cristal - la particule - l'agrégat 17
  - 1.1.2.1. L'empilement de feuillets de même composition: les polytypes17
  - 1.1.2.2. L'empilement de feuillets de compositions différentes: les interstratifiés20
  - Les conditions de l'interstratification 20
  - Empilement désordonné (R0) 21
  - Degré d'ordre maximum (R1) 21
  - Ordre partiel (R1) 22
  - Ségrégation 23
  - Interstratifiés à trois composants et probabilités non Markoviennes 25
  - 1.1.2.3. Les cristaux25
  - La forme des cristaux 25
  - La taille des cristaux 27
  - Les défauts des cristaux 27
  - 1.1.2.4. Particules et agrégats28
  - 1.1.3. Minéraux argileux: principales espèces simples et interstratifiées 29
  - 1.1.3.1. Les espèces simples29
  - 1.1.3.2. Éléments d'identification par diffraction de rayons X31
  - 1.2: Nucléation et croissance: les principes 32
  - Introduction32
  - 1.2.1 Bases fondamentales 32
  - 1.2.1.1. Équilibre - sursaturation - sous-saturation32
  - 1.2.1.2. Théorie de la nucléation34
  - Nucléation homogène 34
  - Nucléation hétérogène 35
  - Relation nombre de cristaux-temps 36
  - 1.2.1.3. Théorie de la croissance37
  - Mécanismes généraux 37
  - Croissance contrôlée par les processus à l'interface 38
  - Croissance contrôlée par la diffusion 38
  - Croissance interfaciale 38
  - La règle des gradins d'Ostwald 39
  - 1.2.2 La nucléation des phyllosilicates 39
  - 1.2.2.1. Synthèses expérimentales39
  - Les conditions expérimentales 39
  - Relations entre le pH des solutions et la croissance des cristaux 40
  - 1.2.2.2. Nucléation et premiers stades de croissance en milieu naturel42
  - Nucléation homogène 42
  - Nucléation hétérogène 43
  - 1.2.3. La croissance des minéraux argileux 44
  - 1.2.3.1. Le rôle des dislocations vis44
  - Croissance en conditions expérimentales 44
  - Croissance dans les milieux naturels 45
  - 1.2.3.2. Le problème des interstratifiés réguliers47
  - 1.2.4. Le mûrissement 48
  - 1.2.4.1. Principe du mûrissement d'Ostwald48
  - 1.2.4.2. L'analyse des formes et des tailles des cristaux50
  - 1.2.5. Croissance des cristaux et des particules mixtes 51
  - 1.2.5.1. La croissance des minéraux interstratifiés non réguliers51
  - Croissance de l'un des composants 51
  - Transformation à l'état solide 52
  - 1.2.5.2. Les particules polyminérales
    53
  - Chapitre 2: La composition chimique des minéraux argileux 55
  - 2.1: Les solutions solides 55
  - Introduction55
  - 2.1.1. La notion de solution solide appliquée aux phyllosilicates 57
  - 2.1.1.1. Définition cristallographique des solutions solides57
  - Isotypes et isomorphes 57
  - Rayons ioniques et coordinence 57
  - Les trois types de solutions solides 58
  - Les plans ioniques dans la structure cristalline des argiles 58
  - Les substitutions octaédriques 59
  - Les substitutions tétraédriques 60
  - Les substitutions dans la couche interfoliaire 61
  - 2.1.1.2. Les spectrométries: un outil pour explorer les solutions solides62
  - Spectrométrie d'absorption dans l'infrarouge proche et moyen 62
  - Spectrométrie d'absorption dans l'infrarouge lointain et spectrométrie Raman 64
  - Spectrométrie RMN à haute résolution 65
  - Spectrométrie EXAFS 66
  - Spectrométrie Mossbaüer 67
  - 2.1.1.3. Les solutions solides di-trioctaédrique68
  - Les lacunes octaédriques 68
  - La solution solide di-trioctaédrique 68
  - Le système de projection de Wiewiora 69
  - 2.1.2. Étude expérimentale des solutions solides 70
  - 2.1.2.1. Les smectites dans le système Al-Fe-Mg70
  - Systèmes binaires Al-Fe³⁺; Al-Mg; Fe³⁺-Mg 70
  - Système ternaire Al-Fe-Mg 70
  - 2.1.2.2. Le fer dans les kaolinites72
  - 2.1.3. Les solutions solides dans le milieu naturel 73
  - 2.1.3.1. L'extension des solutions solides: le cas des illites73
  - 2.1.3.2. Glauconite - Céladonite - Illite ferrique74
  - 2.1.3.3. Le domaine beidellite-montmorillonite-nontronite76
  - Beidellite-montmorillonite 76
  - Beidellite-nontronite-montmorillonite ferrique 77
  - 2.1.3.4. Le domaine des smectites trioctaédriques78
  - 2.1.3.5. Les solutions solides complexes: les chlorites (Al, Fe, Mg, )79
  - Chlorites à 14 Å 79
  - Chlorites à 7 Å 80
  - Présence d'impuretés 82
  - Interlamination des phyllosilicates 82
  - État d'oxydation du fer 82
  - Choix de la base de calcul pour la forme unité (Annexe 2) 82
  - 2.1.3.6. Les fausses solutions solides82
  - 2.2: L'interstratification 82
  - Introduction82
  - 2.2.1. La structure cristalline des interstratifiés 83
  - 2.2.1.1. Définitions83
  - Solution solide et interstratification 83
  - Cristallites de McEwan ou particules fondamentales 83
  - 2.2.1.2. La structure des interstratifiés dans les dimensions a-b85
  - Structure de type Trans ou Cis-vacante - Polytypisme 85
  - Interstratification di-trioctaédrique 87
  - 2.2.2. Composition des interstratifiés les plus communs 88
  - 2.2.2.1. Illite/Smectite88
  - La composition chimique des séries d'interstratifiés 88
  - La rectorite 89
  - 2.2.2.2. Saponite/Chlorite90
  - Mélanges de phases ou interstratification? 90
  - La corrensite 90
  - 2.2.2.3. Smectite/Kaolinite92
  - 2.2.2.4. Chlorite/ serpentine - chlorite/berthiérine - chlorite/amésite
    93
  - Chapitre 3: Bilans énergétiques: Thermodynamique - Cinétique 95
  - 3.1: La thermodynamique de l'équilibre 95
  - Introduction95
  - 3.1.1. L'énergie libre de formation des minéraux argileux 96
  - 3.1.1.1. La mesure expérimentale de la solubilité à l'équilibre des minéraux simples96
  - Le principe général 96
  - Saturation, sous-saturation: application à la serpentine 97
  - Solubilité de la serpentine 98
  - 3.1.1.2. Mesure de l'énergie libre standard de formation des minéraux argileux complexes: l'illite de Beavers Bend (Routson & Kittrich, 1977)99
  - 3.1.1.3. Le calcul théorique des énergies libres standard de formation100
  - Le calcul des énergies libres standard de formation des oxydes et hydroxydes composant les silicates (Tardy & Garrels, 1974) 100
  - Le calcul des énergies libres standard de formation de l'illite Beavers Bend (méthode Tardy & Garrels, 1974) 102
  - Raffinement des calculs pour l'illite Beavers Bend (méthode de Vieillard, 2000) 102
  - 3.1.2. Équilibres entre minéraux simples sans solutions solides 104
  - 3.1.2.1. Le principe de construction des diagrammes de phases104
  - Les fondamentaux: la règle des phases 104
  - Une variable intensive: le potentiel chimique d'un élément 105
  - Le diagramme des phases 105
  - 3.1.2.2. Le système SiO₂ - Al₂O₃ - K₂O-H₂O à 25°C, 1 atmosphère107
  - 3.1.2.3. Le système SiO₂ - Al₂O₃ - K₂O-H₂O à différentes températures et pressions111
  - 3.1.3. Les équilibres entre solutions solides 111
  - 3.1.3.1. Le principe des équilibre H₂O-solution solide112
  - Minéraux simples: les hydroxydes Fe³⁺ -Al 112
  - Phyllosilicates: la kaolinite ferrifère 112
  - 3.1.3.2. Solutions solides idéales113
  - La goethite alumineuse 114
  - Le calcul du diagramme potentiel chimique - composition µH₂O - Fe^3- Al 115
  - 3.1.4. Construction qualitative des diagrammes de phases 117
  - 3.1.4.1. Méthode qualitative par dérivation graphique117
  - 3.1.4.2. Construction des diagrammes de phases à partir des observations pétrographiques119
  - La détermination des paragenèses de minéraux argileux 119
  - La technique de l'analyse pétrographique 119
  - Microdiffraction directe sur lames minces 120
  - Microprélèvements sur lames mines 120
  - Le choix du système de projection chimique 120
  - 3.1.4.3. Les diagrammes potentiel-composition122
  - La notion d'équipotentielle 122
  - La dérivation du diagramme potentiel-composition 123
  - 3.1.4.4. Les équilibres entre solutions solides: modes de représentation124
  - 3.2: La cinétique des réactions minérales 126
  - Introduction126
  - 3.2.1. Les lois fondamentales de la cinétique 126
  - 3.2.1.1. Fondements théoriques des lois cinétiques126
  - Réaction d'ordre zéro 127
  - Réaction d'ordre un 127
  - Réaction d'ordre supérieur à un 128
  - Température et vitesse de réaction 128
  - 3.2.1.2. Un exemple: la synthèse expérimentale de l'illite à partir de verres129
  - 3.2.2. La cinétique de la réaction montmorillonite - illite
    131
  - Chapitre 4: La composition isotopique des minéraux argileux 135
  - 4.1: Les isotopes stables 135
  - Introduction135
  - 4.1.1. Le fractionnement isotopique 135
  - 4.1.1.1. Fondamentaux135
  - Le rapport isotopique R et la notation delta 135
  - La composition isotopique des eaux naturelles 136
  - 4.1.1.2. Le fractionnement isotopique minéral-eau136
  - Le mécanisme 136
  - Calcul empirique de l'équation de fractionnement en fonction de la température 137
  - 4.1.1.3. Le fractionnement isotopique minéral-minéral140
  - 4.1.2 Interactions eau-minéraux argileux 141
  - 4.1.2.1. Le principe du bilan isotopique (Girard & Fouillac, 1995)144
  - 4.1.2.2. Système fermé144
  - 4.1.3 La composition isotopique des argiles du cycle altération-sédimentation 144
  - 4.1.3.1. Les argiles d'altération144
  - 4.1.3.2. Les argiles sédimentaires147
  - Les argiles sédimentaires 147
  - Les échanges sédiments-fluides 147
  - 4.1.4 La composition isotopique des argiles dans la diagenèse 148
  - 4.1.4.1. Évolution de la composition isotopique des I/S en cours d'illitisation148
  - delta¹⁸O des argiles et enfouissement des sédiments 148
  - delta¹⁸O et illite % 148
  - 4.1.4.2. Détermination des paléotempératures de formation des minéraux 150
  - 4.1.4.3. Détermination de l'origine des fluides 151
  - 4.1.4.4. Circulation des fluides dans les bancs de grès 153
  - 4.1.5 La composition isotopique des argiles dans les systèmes géothermiques actifs 154
  - 4.1.5.1. Systèmes géothermiques continentaux 154
  - 4.1.5.2. Systèmes hydrothermaux océaniques 155
  - 4.2: Les isotopes instables 156
  - Introduction 156
  - 4.2.1 Le principe de la datation: Système fermé 156
  - 4.2.1.1. Méthode de calcul 156
  - 4.2.1.2. La méthode K-Ar 157
  - 4.2.1.3. Application: datation des veines d'argile dans un socle (Sancerre-Couy) 159
  - 4.2.2. Perturbations par ouverture du système 160
  - 4.2.2.1. Aspect théorique 160
  - 4.2.2.2. Exemple: Sables glauconieux 161
  - 4.2.3. Mélanges de phases 162
  - 4.2.4. Datation et croissance cristalline 163
  - 4.2.4.1. Théorie 163
  - 4.2.4.2. Exemple: les I/S dans la diagenèse
    164
  - Chapitre 5: Propriétés de surface - Lois de comportement - Microstructures 167
  - Introduction 167
  - 5.1: Les propriétés chimiques 167
  - 5.1.1. Structure des matériaux argileux à différentes échelles 167
  - 5.1.1.1. Les surfaces des feuillets 167
  - 5.1.1.2. Les bords des feuillets 2/1 et 1/1 169
  - 5.1.1.3. Particules, agrégats, grumeaux 170
  - 5.1.2. Les différents états de l'eau dans les matériaux argileux 171
  - 5.1.2.1. L'état énergétique de l'eau dans les argiles 171
  - Les analyses thermiques 171
  - La déshydratation par pression 172
  - Le retrait après dessiccation 174
  - La fracturation des matériaux argileux 175
  - 5.1.2.2. Les isothermes d'adsorption de l'eau 177
  - 5.1.2.3. Le «gonflement» des espaces interfoliaires 178
  - Influence des cations interfoliaires 178
  - Effets des cycles d'humectation-dessiccation 180
  - 5.1.2. Capacité d'échange cationique (CEC) 181
  - 5.1.2.1. CEC externe et CEC interne 181
  - 5.1.2.2. L'échange de cations 182
  - Le coefficient de sélectivité K_s 182
  - Écart à l'idéalité 182
  - 5.1.2.3. Méthodes expérimentales de mesure de la CEC 184
  - Méthode à l'acétate d'ammoniaque 184
  - Méthode au chlorure de strontium 184
  - Charges variables et charges permanentes 184
  - 5.1.2.4. Valeurs de la CEC totale pour les espèces argileuses principales 185
  - 5.1.3. La capacité d'échange anionique (AEC) 185
  - 5.1.4. Charge du feuillet et CEC 186
  - 5.1.4.1. Haute charge et basse charge 186
  - 5.1.4.2. CEC et charge du feuillet 187
  - 5.2. Les propriétés chimiques et physiques 188
  - Introduction 188
  - 5.2.1. La surface spécifique 188
  - 5.2.1.1. Calcul théorique de la surface spécifique 188
  - 5.2.1.2. Mesures expérimentales de la surface spécifique 189
  - Le principe 189
  - Surface spécifique et taille des tactoïdes (Na⁺) ou des quasi-cristaux(Ca ²⁺) 190
  - 5.2.2. Les charges électriques de surface 192
  - 5.2.2.1. La densité de charge 192
  - Calcul théorique de la densité de charge structurale (permanente) 192
  - Calcul théorique de la densité de charge liée à la CEC 192
  - 5.2.2.2. La double couche diffuse (Gouy-Chapman et Stern) 193
  - Structure de la double couche: modèle de Stern-Gouy-Chapman 193
  - Structure de la double couche et potentiel zêta 194
  - Répulsion - attraction des particules - agitation brownienne 194
  - Le point de charge zéro PZC 194
  - 5.2.3. Propriétés rhéologiques et mécaniques 197
  - 5.2.3.1. État physique des suspensions 197
  - Agrégation - fragmentation 197
  - Rhéofluidification - thixotrapie 199
  - 5.2.3.2. Comportement rhéologique des suspensions 199
  - 5.2.3.3. Éléments de mécanique des matériaux argileux non consolidés 200
  - 5.2.3.4. Applications aux matériaux argileux naturels 202
  - Les gouges argileuses 202
  - Les sols argileux
    203
  - Chapitre 6: Les argiles des sols et des roches altérées 205
  - 6.1: Altérations supergènes atmosphérique et marine 205
  - Introduction 205
  - 6.1.1. Les mécanismes de formation des minéraux argileux 206
  - 6.1.1.1. La dissolution des phases primaires 206
  - Définitions 206
  - Les gradients de potentiels chimiques 207
  - Le mécanisme de la dissolution 208
  - 6.1.1.2. La néogenèse 211
  - Précipitation directe (altération des feldspaths) 211
  - Utilisation des chaînes de tétraèdres (pyroxènes, amphiboles) 211
  - 6.1.1.3. La transformation des phyllosilicates préexistants 212
  - Transformation des micas 212
  - Transformation des chlorites 214
  - Transformation des kaolinites 214
  - 6.1.1.4. Séquence de transformations dans les profils 215
  - Notions de microsystème 215
  - Phases, équilibre, stabilité et métastabilité 217
  - 6.1.2. Les roches altérées 217
  - 6.1.2.1. Les roches granitiques 217
  - Le profil d'altération 217
  - La roche saine 218
  - La roche altérée 220
  - La saprolite 222
  - Les fissures 223
  - Les processus géochimiques de l'altération des granites 223
  - 6.1.2.2. Les roches basiques et ultrabasiques 226
  - Les roches grenues (therzolite) 226
  - Les serpentinites 231
  - 6.1.2.3. Les roches basiques 233
  - Les roches grenues (gabbros, amphibolites) 233
  - Les basaltes 234
  - 6.1.2.4. Les roches sédimentaires à phyllosilicates 237
  - Glauconite 237
  - Illite 238
  - Chlorite et micas dans les chapeaux de fer (gossan) 239
  - 6.1.2.5. L'altération sous-marine des basaltes 242
  - 6.2: Les sols 242
  - Introduction 242
  - 6.2.1. Les argiles dans les sols 243
  - 6.2.1.1. Fonctionnement d'un sol 243
  - Facteurs biologiques 243
  - Composition minéralogique de la roche mère 243
  - Âge et histoire du sol 244
  - 6.2.1.2. Cinétique des réactions minérales dans les sols 244
  - Chronoséquence de sols argileux dans le marais Poitevin 245
  - Chronoséquence de podzols sur moraines 245
  - Transferts et accumulations 246
  - 6.2.1.3. Exemple: sol acide sous climat tempéré 247
  - Évolution minéralogique 247
  - Évolution des propriétés chimiques des argiles 247
  - 6.2.2. Sols sous climats froid ou tempéré 250
  - 6.2.2.1. Podzol -Cambisols 250
  - 6.2.2.2. Sols lessivés sur loess 251
  - 6.2.2.3. Sols argileux 252
  - 6.2.3. Sols sous climat tropical 253
  - 6.2.3.1. Répartition des sols à l'échelle de la planète253
  - 6.2.3.2. Ferralsols (latérites) des zones équatoriales humides254
  - 6.2.3.3. Vertisols255
  - 6.2.4. Sols sous climat aride ou semi-aride 257
  - 6.2.4.1. Sols arides à végétation clairsemée257
  - 6.2.4.2. Sols salins sans végétation258
  - 6.2.5. Sols sur roches volcanoclastiques 259
  - 6.2.5.1. Imogolite et allophane259
  - 6.2.5.2. Cinétique des réactions verre-argile
    260
  - Chapitre 7: Les argiles des milieux sédimentaires 263
  - 7.1: L'héritage minéral 263
  - Introduction263
  - 7.1.1. Transport et dépôt 263
  - 7.1.1.1. L'énergie du transport et la taille des particules263
  - L'entraînement 264
  - Le mouvement brownien 265
  - Le dépôt 265
  - 7.1.1.2. Transport et dépôt par les fleuves266
  - 7.1.1.3. Transport et dépôt par le vent267
  - 7.1.1.4. Transport et dépôt par les glaciers268
  - 7.1.1.5. Les lits fluidisés269
  - 7.1.1.6. Les transformations physico-chimiques des argiles270
  - 7.1.2. La signature détritique dans les sédiments marins 271
  - 7.1.2.1. L'interprétation du signal sédimentaire271
  - 7.1.2.2. Les sources des sédiments272
  - 7.1.2.3. Les signatures paléoclimatiques274
  - 7.2: La néoformation 274
  - Introduction274
  - 7.2.1. Argiles magnésiennes: sépiolite, palygorskite, stévensite, saponite 275
  - 7.2.1.1. Lacs salés et sabkhas275
  - 7.2.1.2. Fonds océaniques278
  - 7.2.2. Smectites dioctaédriques 279
  - 7.2.2.1. Bentonites et tonsteins279
  - Origine sédimentaire 279
  - Origine diagénétique 282
  - 7.2.2.2. Environnements hydrothermaux sous-marins283
  - Nentronites des fumeurs noirs 283
  - Ferro-stévensite et ferripyrophyllite de la mer Rouge 285
  - 7.2.2.3. Les smectites dioctaédriques Al-Fe (diagenèse précoce)287
  - 7.2.3. Illite ferrique et glauconite 288
  - 7.2.3.1. Les illites ferriques288
  - 7.2.3.2. Glauconies et glauconites288
  - Les milieux de formation 288
  - Le processus de glauconisation 290
  - 7.2.4. Berthiérine, odinite et chamosite (faciès verdine et oolithes ferriques)
    292
  - Chapitre 8: Diagenèse et métamorphisme de très faible grade 295
  - 8.1: Les séries sédimentaires 295
  - Introduction295
  - 8.1.1. Les paramètres de la diagenèse 296
  - 8.1.1.1. Variation de la pression et de la température296
  - La subsidence 296
  - Pressions lithostatique et hydrostatique 298
  - Le gradient géothermique 298
  - 8.1.1.2. Composition et propriétés physiques des roches300
  - 8.1.1.3. Les fluides diagénétiques300
  - Milieu ouvert - milieu fermé 300
  - Géochimie isotopique 302
  - Géochimie des substances organiques 302
  - 8.1.2. La transformation smectite · illite dans les sédiments argileux 303
  - 8.1.2.1. Les séries d'interstratifiés illite/smectite I/S303
  - Du sédiment hétérogène à la formation de la smectite 303
  - La réaction smectite · illite 305
  - Les séries d'interstratifiés/S: 2 composants (I/S) ou 3 composants (I/S/V)? 306
  - Réactivité comparée des composants sédimentaires 306
  - 8.1.2.2. Le concept de la conversion smectite · illite309
  - Modèles thermodynamiques 309
  - Modèles cinétiques 309
  - 8.1.2.3. Le concept de la croissance de l'illite sur un nucleus de montmorillonite312
  - Fondements du concept 312
  - Modèle de structure cristalline I/S/V 312
  - Formation et croissance des I/S/V 315
  - 8.1.2.4. La précipitation directe de l'illite et des I/S318
  - 8.1.3. Les transformations des autres minéraux argileux 319
  - 8.1.3.1. La transition kaolinite - dickite319
  - 8.1.3.2. Corrensite et chlorite magnésienne322
  - 8.1.3.3. Berthiérines, glauconites et chlorite ferreuse324
  - 8.1.4. De la diagenèse au métamorphisme très faible 325
  - 8.1.4.1. Géologie du passage diagenèse - métamorphisme très faible325
  - De l'illite aux phengites 326
  - Chlorites et «vermiculites métamorphiques» 327
  - 8.1.4.2. Zonéographie minérale de la transition diagenèse - métamorphisme327
  - 8.2: Les roches volcaniques 329
  - Introduction329
  - 8.2.1. Diagenèse des dépôts de cendres et de roches vitreuses 330
  - 8.2.1.1. Diagenèse des bentonistes330
  - 8.2.1.2. Diagenèse des dépôts volcanosédimentaires331
  - 8.2.2. Diagenèse - métamorphisme très faible des basaltes 332
  - 8.2.2.1. Les particularités des séries basaltiques332
  - 8.2.2.2. Les zonations minérales à différentes échelles334
  - Échelle régionale 334
  - Échelle de la coulée 334
  - Échelle de l'échantillon 335
  - 8.2.3. Les interstratifiés di et trioctaédriques 337
  - 8.2.3.1. Céladonite - glauconite - nontronite337
  - 8.2.3.2. Chlorite - corrensite - interstratifiés chlorite/smectite338
  - Domaines de composition chimique 338
  - La corrensite: minéral indicateur du métamorphisme
    339
  - Chapitre 9: Hydrothermalisme - Métamorphisme thermique 341
  - 9.1: Les champs géothermiques fossiles et actuels 341
  - Introduction341
  - 9.1.1. Structure géologique et dynamique des champs géothermiques 342
  - 9.1.1.1. Conduction et convection342
  - Zonations minérales dans les systèmes hydrothermaux 342
  - Dynamique des systèmes continentaux 343
  - Altération propylitique 343
  - 9.1.1.2. Pétrographie: Exemple du champ de Chipilapa346
  - Structure géologique 346
  - Épisode précoce: altération propylitique (16 000 à 4 000 ans) 348
  - Épisode tardif: altération de type «argiles-carbonates» (4 000 ans actuels) 349
  - Épisode actuel: les smectites de haute température 350
  - 9.1.2. Précipitation et réaction des argiles dans les champs géothermiques 352
  - 9.1.2.1. De la dynamique du champ à la cinétique des réactions minérales352
  - 9.1.2.2. I/S et C/S: séries discontinues353
  - Les séries d'I/S dans les champs géothermiques 353
  - Les séries de C/S dans les champs géothermiques 355
  - 9.1.3. Système hydrothermaux de type acide 355
  - 9.1.3.1. Les systèmes hydrothermaux à alunite - kaolinite - pyrophyllite355
  - 9.1.3.2. La transition halloysite-kaolinite dans les lacs acides356
  - 9.1.3.3. Donbassite et tosudite dans les coupoles granitiques358
  - 9.1.4. Systèmes géothermiques à eau de mer (type alcalin) 360
  - 9.1.4.1. Champs géothermiques360
  - 9.1.4.2. Altération hydrothermales des basaltes océaniques362
  - Pillow-lavas (eau de mer à 2-4^o C) 362
  - Altération du plancher océanique (eau de mer à 10-50^o C) 363
  - Altération de la zone des dykes (eau de mer, > 150^o C) 364
  - Altérations hydrothermales dans les guyots 364
  - 9.2: Systèmes hydrothermaux de petite taille 365
  - Introduction365
  - 9.2.1. Métamorphisme thermique des formations argileuses 366
  - 9.2.1.1. Diffusion thermique dans les shales366
  - 9.2.1.2. La cinétique des réactions minérales367
  - La transition smectite - > illite 367
  - La réaction montmorillonite - > saponite + illite 369
  - 9.2.2. Les veines hydrothermales 370
  - 9.2.2.1. Les zonations minérales370
  - 9.2.2.2. Altération hydrothermale de roches argileuses
    373
  - Chapitre 10: Les argiles de l'extrême 375
  - 10.1: Milieux expérimentaux 375
  - Introduction375
  - 10.1.1. Les argiles des températures et pressions élevées 375
  - 10.1.1.1. Smectites dioctaédriques375
  - Diagramme de phases général 375
  - Montmorillonites - beidellites 376
  - 10.1.1.2. Smectites trioctaédriques377
  - 10.1.1.3. Expériences à très hautes pressions et très hautes températures378
  - 10.1.2. Les argiles dans des conditions chimiques extrêmes 378
  - 10.1.2.1. Les pH extrêmes378
  - Kaolinite 378
  - Smectites 379
  - 10.1.2.2. Les argiles à piliers379
  - 10.1.3. Les argiles dans des conditions d'irradiation 380
  - 10.2: Milieux naturels 381
  - Introduction381
  - 10.2.1. Hautes températures: cristallisation post-magmatique 382
  - 10.2.2. Hautes pressions: zones de subduction 384
  - 10.2.3. Métamorphisme: trajet rétrograde 385
  - 10.2.4. Très basses pressions: objets extra-terrestres 386
  - 10.2.4.1. Météorites386
  - 10.2.4.2. Sols de Mars387
  - 10.2.5. Argiles et origine de la vie
    387
  - Références bibliographiques
    389
  - Annexe 1: La structure anionique des phyllosilicates
    423
  - Annexe 2: Les polytypes: exemples des micas
    425
  - Index429
Origine de la notice:
- BPI