Question:
Qu'est-ce que la serpentinisation, dans le contexte de la disparition des eaux de surface sur Mars?
uhoh
2017-12-25 10:43:06 UTC
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Le récent article de Nature Les destins divergents de l'eau hydrosphérique primitive sur Terre et Mars (Nature 552, 391–394 (21 décembre 2017) doi: 10.1038 / nature25031) a été lié par de nombreuses articles de presse. Essentiellement, une grande partie de l'eau de surface d'origine de Mars a peut-être été incorporée dans la roche métamorphique, plutôt que perdue dans l'espace après l'effondrement de son champ magnétique puis suivi par son atmosphère.

Il est suggéré que la teneur en fer plus élevée de les minéraux de surface sur Mars par rapport à celui de la Terre conduisent à une serpentinisation améliorée.

J'ai du mal à comprendre l'utilisation du terme serpentinisation tel qu'il est utilisé dans l'abstrait de la Nature papier ci-dessous.

Wikipédia montre un sous-groupe serpentine de minéraux et le minéral serpentinite lui-même, ainsi qu'une image d'une formation rocheuse avec des motifs serpentins.

Dans ce contexte, la serpentinisation se réfère-t-elle simplement à la formation de certains minéraux hydratés appartenant à une classe à laquelle on fait référence historiquement comme serpentinite ou son sous-groupe, ou la serpentinisation est-elle un processus qui produit toujours des motifs serpentins?

Malgré le transport actif dans le manteau terrestre, l’eau est présente à la surface de notre planète depuis la majeure partie du temps géologique. Pourtant, l'eau a disparu de la surface martienne peu après sa formation. Bien qu’une partie de l’eau de Mars ait été perdue dans l’espace par photolyse suite à l’effondrement du champ magnétique de la planète, la serpentinisation généralisée de la croûte martienne suggère que les réactions d’hydratation métamorphique ont joué un rôle critique dans la séquestration de la croûte. Ici, nous quantifions les volumes relatifs d’eau qui pourraient être retirés de la surface de chaque planète via l’enfouissement et le métamorphisme des croûtes mafiques hydratées, et calculons les changements de densité apparente induits par la transition minérale dans des conditions de pression et de température élevées pour chacun. Les assemblages de minéraux métamorphiques dans les laves martiennes relativement riches en FeO peuvent contenir environ 25% plus d'eau structurellement liée que ceux des basaltes terrestres métamorphosés, et peuvent la retenir à de plus grandes profondeurs sur Mars. Nos calculs suggèrent que plus de 9% en volume du manteau martien peuvent contenir des espèces minérales hydratées à la suite de réactions de surface, contre environ 4% en volume du manteau terrestre. En outre, ni la croûte martienne hydratée primitive ni évoluée ne présentent des densités apparentes sensiblement différentes par rapport à leurs équivalents anhydres, contrairement à la croûte terrestre mafique hydratée, qui se transforme en éclogite plus dense lors de la déshydratation. Cela aurait permis une surfaçage et un enterrement efficaces de la croûte martienne primitive dans un régime tectonique à couvercle stagnant, dans lequel la lithosphère comprenait une seule plaque tectonique, avec seulement la croûte inférieure plus chaude impliquée dans la convection du manteau. Cela a fourni un puits important pour l'eau hydrosphérique et un mécanisme pour oxyder le manteau martien. À l'inverse, une croûte mafique relativement flottante et des gradients géothermiques plus chauds sur Terre ont réduit le potentiel d'hydratation du manteau supérieur au début de son histoire géologique, conduisant à la rétention d'eau près de sa surface, créant ainsi des conditions propices à l'évolution d'une vie multicellulaire complexe.

Deux réponses:
#1
+5
Gimelist
2017-12-25 18:22:54 UTC
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la serpentinisation se réfère-t-elle simplement à la formation de certains minéraux hydratés qui se trouvent être d'une classe qui est historiquement appelée serpentinite ou son sous-groupe

Oui. En termes simples, la réaction est enstatite + forstérite + eau = serpentine.

MgSiO 3 + Mg 2 SiO 4 + 2H 2 O = Mg 3 Si 2 O 5 (OH) 4

La forstérite et l'enstatite (ou plus généralement l'olivine et le pyroxène) sont des minéraux communs dans les roches ignées mafiques. La formation de serpentine emprisonne l'eau dans la structure cristalline solide résultante.

Vous pouvez voir d'autres exemples de réactions de formation de serpentine à la page 5 de ce fichier PDF.

ou la serpentinisation est-elle un processus qui produit toujours des motifs serpentins?

Non. Il n'existe pas de "motifs serpentins". L'image que vous liez est de "serpentinite pliée". Le morceau "serpentinite" de celui-ci sont les couches vertes, qu'elles soient pliées ou non. La belle partie pliée photogénique est un événement tectonique ultérieur qui n'a aucun rapport avec la formation de la serpentinite.

Merci d'avoir ajouté une réaction simplifiée et représentative (je suis sûr que cela peut devenir compliqué) et de clarifier mon malentendu sur l'utilisation du mot. Les diapositives liées sont excellentes!
Je viens de parcourir "la géologie serpentinite" ici: https://en.wikipedia.org/wiki/Goonhilly_Downs
@uhoh oui, il y a beaucoup de roches de serpentinite sur Terre.
J'ai maintenant utilisé (d'accord, copier / coller) la serpinisation deux fois aujourd'hui! [1] (https://space.stackexchange.com/a/25827/12102), [2] (https://space.stackexchange.com/a/25828/12102). Merci encore pour l'explication.
Pour info, je viens de demander [Comment la friction et la radiolyse fournissent-elles de l'hydrogène pour les «types inhabituels de méthane»?] (https://earthscience.stackexchange.com/q/16890/6031)
#2
+4
Fred
2017-12-25 14:37:10 UTC
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Serpentinisation est un système de,

réactions chimiques qui convertissent les minéraux de silicate ferromagnésien anhydre (pyroxène, olivine) en minéraux de silicate hydraté (serpentine) ainsi que d'autres possibilités comme la brucite et la magnétite. La brucite se forme si les roches précurseurs sont riches en magnésium (dunite, par exemple). La magnétite se forme s'il y a suffisamment de fer (pyroxénite). La serpentinite contient généralement du fer sous forme de magnétite qui donne une couleur foncée aux serpentinites.

En bref, la serpénitinisation concerne la formation de minéraux silicatés hydratés et non la formation de serpent (serpent) comme des motifs de peau sur le rocher.

C'était rapide, merci! Je vais essayer de mettre la main sur l'article pour voir comment ils ont identifié les minéraux de l'orbite.


Ce Q&R a été automatiquement traduit de la langue anglaise.Le contenu original est disponible sur stackexchange, que nous remercions pour la licence cc by-sa 3.0 sous laquelle il est distribué.
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