Séminaire de Pierre-Marie Zanetta
LGL-TPE
Lieu : ENS amphi L
Date : 10/02/2025
Heure : 14h – 15h
Étude d’inclusions riches en phosphate de calcium dans deux verres d’impact de type tectite : histoire thermique de matériaux ayant échantillonné la biomasse d’un sol tropical
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Résumé :
Les tectites sont des gouttelettes de verre fondu, éjectées de la surface terrestre lors d’un impact à grande vitesse, puis refroidies dans l’atmosphère. La plupart des tectites sont composées de verre homogène, ce qui limite les informations disponibles sur leur processus de formation. Toutefois, de rares échantillons contiennent des inclusions minérales qui peuvent fournir de nouvelles informations sur le matériau d’origine, l’histoire thermique de l’échantillon et le processus de formation des tectites. En outre, l’étude des tectites peut aussi fournir des indices sur les conditions de surface après impact (génération de méga-feux).
L’analyse des propriétés magnétiques de plusieurs collections de tectites a permis l’identification de deux échantillons anormaux. Ces échantillons proviennent de deux champs de tectites distincts. Le champ de Côte d’Ivoire est issu de l’impact ayant formé le cratère de Bosumtwi (diamètre : 10,5 km) au Ghana il y 1,07 ± 0,05 Ma. ’origine reste encore inconnu à ce jour. Bien que plusieurs localisations possibles aient été suggérées, aucune n’a été définitivement approuvée par la communauté. Ces deux cratères datent du Quaternaire, époque où les premiers hominidés étaient déjà présents sur la surface des continents.
Ces tectites, présentant des propriétés magnétiques inhabituelles, contiennent des inclusions riches en phosphate de calcium, spinelle et magnétite, qui n’ont, jusqu’à présent, jamais été décrites dans ces objets. Les profils de diffusions autour des inclusions nous renseignent sur l’histoire thermique de ces verres. Ces échantillons de type Muong Nong (éjecta proximaux), ont atteint des températures maximales élevées (>2200-2400 °C) dans le panache d’impact et sont retombés rapidement (après quelques dizaines de secondes) à la surface de la Terre, à des températures relativement élevées (> 1000°C).
L’enrichissement en phosphore et en certains éléments volatils ne peut pas être expliqué par les roches encaissantes présentes en Côte d’Ivoire. Ces éléments proviennent probablement d’une source plus superficielle, comme le sol tropical et sa biomasse (et ce, pour les deux cratères). Nos résultats récents confirment également la présence de carbone organique, ce qui pourrait expliquer la réduction du matériau initial des tectites, riche en Fe³⁺. La contribution de ce matériau de surface, en complément des sédiments excavés, pourrait jouer un rôle clé dans le processus de formation des tectites et leur géochimie.