Géodiversité

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  • Deliry C. 2000 – Géologie pour le botaniste. – Revue, Lo Parvi, 11 : 19-38. – PDF

Bridgmanite vue au microscope

La Bridgmanite représente plus du tiers des roches de la Terre, mais elle n’existe que dans le manteau inférieur (660-2700 km de profondeur). Ce minéral pourtant très abondant (mais invisible) n’a été nommé qu’en 2014 par Chi Ma et Oliver Tschauner.

Percy Williams Bridgman (1882-1961)
Prix Nobel de physique en 1946

Jusqu’en 2014, le minéral le plus abondant de la Terre n’avait pas de nom. Il a été finalement dénommé cette année là : Bridgmanite. Sa composition, (Mg,Fe)SiO3 en fait un Silicate de Magnésium (90%) et de Fer (10%). Ce minéral correspond à près de 38% du volume de la Terre. De fait il n’avait pas été observé à l’état naturel car il ne se trouve que dans le Manteau inférieur de la planète. Il a pu finalement être observé à l’état naturel à partir de météorites et en conséquence être nommé, l’observation étant la condition sine qua non pour identifier un minéral. C’est une équipe de l’Université du Névada qui a dédié ce minéral à Percy Williams Bridgman (1882-1961), lauréat du prix Nobel de physique en 1946 et inventeur de machines permettant de créer des mineraux sous très haute pression. Si ce minéral est théoriquement présent dans les profondeurs de la Terre, il se forme aussi lors de chocs entre météorites alors que les conditions atteignent des pressions de 24 GPa et des températures de 2300 °K. Ce minéral se forme entre 670 et 2900 km de profondeur et représente près de 70% de la composition du Manteau inférieur qu’il partage avec la Magnésiowüstiste. Plus en profondeur se trouvent des composants formés de Nickel et de Fer (NiFe).

Structure interne de la Terre et principaux minéraux
©© byncsa – Cyrille Deliry – Histoires Naturelles
Évolution minéralogique d’une Péridotite en fonction de la profondeur
Source © 2014 – Olivier Dequincey
Structure orthorhombique de la Bridgmanite

Ce minéral a pu être synthétisé en laboratoire dès 1974 à partir de Grenats mis sous très haute pression (il se forme sous des pressions supérieures à 20 GPa). Il n’a été découvert qu’en 2009 à l’état naturel, dans un échantillon de la météorite de Tenham. Il faut encore attendre 2014 donc, afin qu’il soit baptisé.

La Bridgmanite est de structure est orthorhombique de type Pérovskite.


Echantillon du verre dans lequel des températures de formation du Zircon ont atteint les 2370°C
Crédit © – Gavin Tomolmetti
  • Ce minéral se forme à une température de 2370°C, c’est un record jamais atteint sur la Terre depuis sa formation.
  • Il a été estimé que du Zircon cubique (Zr02) provenant du lac Mistastin au Canada n’a pu fondre qu’à une température supérieure à 2370°C, ce qui en fait la température la plus élevée jamais atteinte sur Terre, sinon au prémisses de sa formation. Il s’agit d’une roche vitreuse formée avec de petits critaux cubiques de Zircon se trouvant dans le cratère d’impact météoritique formé par le lac Mistastin. Seul un impact météoritique est propre à former de telles températures. Le cristal formé dans de telles conditions est exceptionnel et se nomme Reidite. Il ne se constitue que dans des conditions de température et de pression exceptionnels.

Tolometti G.D. et al. 2022 – Hot rocks : Constraining the thermal conditions of the Mistastin Lake impact melt deposits using zircon grain microstructures. – Earth and Planetary Science Letters, 584.