Quelles étapes successives comprend la différenciation de la Terre ?
L'accrétion, la ségrégation du noyau métallique, l'accrétion tardive et la formation de la croûte.
Quelle masse minimale représentent les éléments majeurs dans la croûte terrestre ?
Plus de 1 % de la masse.
Combien d'éléments majeurs composent 99 % de la croûte terrestre ?
Huit éléments majeurs.
Quelle masse maximale représentent les éléments traces dans la croûte terrestre ?
Moins de 0,1 % de la masse.
Citez un exemple d'élément trace dans la croûte terrestre.
L'uranium.
Quels éléments composent les terres rares ?
Les lanthanides de La à Lu.
Quels numéros atomiques correspondent aux lanthanides des terres rares ?
Du numéro 57 au 71.
Quel lanthanide des terres rares n'est pas stable ?
Le prométhium.
Quels sont les critères principaux de substitution d'un élément trace ?
La valence et le rayon ionique.
Quand un ion s'introduit-il préférentiellement dans une maille cristalline ?
Quand son rayon ionique diffère de moins de 15 %, il est plus petit, de plus forte valence ou plus électropositif.
Que quantifie le coefficient de partage à l'équilibre ?
Le rapport des concentrations d’un élément entre deux phases minérales.
De quoi dépend le coefficient de partage pour les solutions diluées ?
De la température.
Quelle différence thermodynamique existe entre coefficient de partage et coefficient de répartition ?
Le coefficient de partage suppose un équilibre thermodynamique, le coefficient de répartition non.
Que décrit le coefficient de répartition ?
La distribution d’un élément entre une phase minérale et un liquide sans hypothèse d’équilibre.
Qu'est-ce qu'un élément compatible en termes d'affinité et coefficient D ?
Un élément compatible a une forte affinité pour les phases solides et un coefficient D supérieur à 1.
Comment se caractérise un élément incompatible par rapport aux phases solides et au coefficient D ?
Il a une faible affinité pour les solides et un coefficient D inférieur à 1.
Que provoque le refroidissement lors de la cristallisation fractionnée ?
La cristallisation successive de fractions solides.
Que décrit la loi de Rayleigh en cristallisation fractionnée ?
L’évolution de la concentration d’un élément dans le liquide.
Quels paramètres entrent dans la loi de Rayleigh ?
La concentration initiale, le coefficient D et la fraction liquide restante.
Que reste constant lors de la cristallisation fractionnée pour deux éléments incompatibles ?
Le rapport de concentration entre eux.
À quoi est égal le rapport de concentration de deux éléments incompatibles ?
À sa valeur dans le liquide primaire.
Qu'est-ce que produit la fusion partielle dans le manteau supérieur ?
Un liquide à partir d'un domaine solide.
Que se passe-t-il entre le liquide et le solide résiduel dans la fusion partielle ?
Ils restent en interaction.
Que font les éléments incompatibles lors de la fusion partielle ?
Ils sont extraits rapidement dans le liquide.
Quand l'extraction rapide des éléments incompatibles est-elle surtout observée ?
Lorsque le taux de fusion est faible.
Quelle est la différence entre un mélange et une assimilation magmatique ?
Un mélange combine des magmas de sources différentes, une assimilation incorpore l'encaissant au magma.
Que définit le mélange de deux composants magmatiques pour les concentrations ?
Une droite de mélange.
Quelle forme générale prend un rapport d'éléments en fonction des concentrations ?
Une hyperbole dont la courbure dépend du contraste des concentrations au dénominateur.
Comment évolue le rayon ionique des terres rares avec le numéro atomique ?
Il diminue lorsque le numéro atomique augmente.
Pourquoi le rayon ionique des terres rares diminue-t-il avec le numéro atomique ?
À cause du remplissage progressif de la couche électronique f.
Quel est l'état d'oxydation général des terres rares ?
Elles sont généralement trivalentes.
Quels états d'oxydation particuliers peuvent avoir l'europium et le cérium ?
Europium peut être Eu2+ et cérium peut être Ce4+.
Quel minéral concentre et fractionne les terres rares lourdes ?
Le grenat.
Quelle conséquence produit la concentration des terres rares lourdes par le grenat ?
Une forte pente dans les spectres de terres rares.
Comment l'europium affecte-t-il la composition du plagioclase ?
Il peut se substituer au calcium dans le plagioclase.
Quel est l'effet de la cristallisation abondante ou de la perte de plagioclase sur l'anomalie en europium ?
Cristallisation produit une anomalie positive en Eu, perte produit une anomalie négative.
Quelle différence en éléments incompatibles entre MORB et OIB ?
Les MORB sont appauvris et les OIB sont enrichis en éléments incompatibles.
À quelle profondeur le grenat est-il stable dans le manteau ?
Le grenat est stable à des profondeurs supérieures à 60 km.
Comment la présence de grenat modifie-t-elle la concentration des HREE ?
Elle modifie la concentration des HREE lors de la fusion partielle.
Quels éléments sont enrichis dans le volcanisme d’arc ?
Le Cs, Rb, Ba, Sr, K, parfois Th et Pb sont enrichis.
Quels éléments sont appauvris dans le volcanisme d’arc ?
Le Nb, Ta, parfois Hf, Zr et Ti sont appauvris.
Quelle anomalie en Nb et Ta présente la croûte continentale ?
Elle présente une anomalie négative en Nb et Ta.
Quelle anomalie en Pb présente la croûte continentale ?
Elle présente une anomalie positive en Pb.
Quels éléments dominent dans le noyau terrestre ?
Le fer, le nickel, le chrome et le soufre.
Quels éléments dominent dans le manteau terrestre ?
Le magnésium, le silicium, l'oxygène, le fer et le calcium.
Quel est le coefficient D des éléments très incompatibles ?
Un coefficient proche de zéro.
De quoi dépend la concentration dans le liquide des éléments très incompatibles ?
Principalement de l’avancement de la cristallisation.
Pourquoi les éléments compatibles varient-ils peu dans le liquide pendant la fusion partielle ?
Parce qu'ils restent préférentiellement dans le solide.
Quelle est la valeur maximale des taux de fusion partielle étudiés pour le manteau ?
Inférieurs à 30 %.
Quand l’assimilation de l’encaissant peut-elle accompagner la différenciation par cristallisation fractionnée ?
Pendant le passage du magma dans la lithosphère ou dans la chambre magmatique.
Que signifient les fortes concentrations de Ni, Co et Cr dans une roche ?
Elles indiquent une source mantellique, une faible fractionation ou une accumulation de cristaux.
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1. Pendant une cristallisation fractionnée, comment évolue le rapport de concentration de deux éléments incompatibles dans le liquide résiduel ?
2. Quelle association entre les principaux éléments du noyau et ceux du manteau est correcte ?
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