Principe :
La démarche décrite ci-dessous est basée
sur la méthode d'établissement de la composition
minéralogique dite modale
d'une roche utilisée par les géologues.
Si on connaît :
- la composition chimique de chacun des minéraux d'une roche
- la proportion de ces minéraux dans la roche
Alors il est possible de calculer la composition
chimique de la roche. En effet cette composition chimique
globale de la roche en un élément donné correspond
à la teneur de cet élément dans les
minéraux constitutifs de la roche, pondérée par
les proportions de ce minéral dans l'échantillon.
Par exemple, pour un granite contenant Q% de quartz, F% de feldspath et
M% de mica, sa teneur en Si vaut :
Teneur en Si du granite = Q x t (Si du Quartz) + F x t (Si du Feldspath) + M x t (Si du mica)
t (Si du Quartz) représente évidemment la teneur en Si du quartz, etc.
Matériel :
- Il faut disposer impérativement d'une image d'une lame mince numérisée. Ce site en propose : http://www.ac-orleans-tours.fr/svt/theme4/roches/pcdefault.htm
- du logiciel mesurim téléchargeable de JF Madre: http://pedagogie.ac-amiens.fr/svt/info/logiciels/Mesurim2/Telecharge.htm
- d'un tableur de type Excel, ou ...
Réalisation :
1. Quantifier les proportions de chaque minéral dans la lame d'un granite à l’aide du logiciel mesurim : Mesure de la surface des minéraux
Réaliser les actions suivantes :
- Ouvrir l'image (fichier ouvrir...;)
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- Ouvrir l'outil schéma (outil, schéma), réaliser le contour des minéraux avec le crayon en ayant soin de bien fermer chaque contour .
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- identifier chaque minéral et les colorer voir (exemple ci-dessous)
- Enregistrer le schéma comme image.
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Estimer ensuite la surface en pixel des différents minéraux à l'aide de l'outil mesure de surface ( choix - outil de mesure - surface - mesurer). Il est préférable d'utiliser cet outil avec des couleurs bien reconnues par le logiciel comme le rouge, le bleu, ainsi si vous voulez mesurer la surface des feldspaths plagioclases remplacer le gris par du rouge et demander ensuite de mesurer la surface des points dont la couleur est celle du crayon (rouge).
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- Déterminer ainsi les proportions de chaque minéral dans la lame mince du granite. Attention: la somme des proportions doit être égale à 100 %
2. Calculer la composition chimique d'une roche à partir des mesures réalisées.
- Ouvrir le tableur et créer une nouvelle feuille de calcul ou utiliser le tableau ci-joint (utilitaires).
- Saisir les analyses des minéraux constitutifs de l’échantillon étudié.
- Saisir les proportions de chaque minéral au sein de la roche dans la ligne proportion en surface (ou en points).
- Dans la colonne I «composition chimique de la roche en volume», rentrer la formule : =sommeprod(B4:G4;B$16:G$16)/100. En effet dans le tableur la fonction = sommeprod(...) permet de calculer la somme des produits de deux ensembles de cellules. Recopier cette formule dans toutes les cellules de la colonne.
- Indiquer les éléments les plus abondants dans les minéraux étudiés ainsi que leur masse volumique.
- Noter la composition de la roche .
