Introduction sur le site: 23/01/01
Derniere modification: 23/01/01

La géochimie consiste à identifier et doser les différents éléments présents dans les roches. Les roches sont essentiellement constituées de minéraux, parfois englobes dans une matrice, par exemple un  verre volcanique (voir animation). La composition chimique des roches permet leur classification, en fonction de leur teneur en elements majeurs et traces. Les principales classifications des roches magmatiques sont établies en fonction des quantités d'éléments majeurs (par exemple la classification de Strekeizen). Elles permettent de donner un nom à la roche et de distinguer certaines caracteristiques de la roche. Dans un premier temps, nous nous contenterons de differencier les roches acides (la plus connue étant le granite) des roches basiques (par exemple le basalte). Les éléments traces renseignent plus particulièrement sur les conditions de genèse de ces roches.
 

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• Classification périodique des éléments

• Classement par famille : les Alcalins (Li, Na, K, Rb, Cs, et Fr), les Alcalino-terreux (Be, Mg, Ca, Sr, Ba, et Ra), les éléments de la famille du Titane (Ti, Zr, Hf), les Halogènes (F, Cl, Br, I et As), les Gaz Rares (He, Ne, Ar, Kr, Xe, et Ra), les Lanthanides ou Terres Rares, et enfin les Actinides, qui sont les éléments les plus lourds.
• Les alcalins regroupent Li, Na, K, Rb, Cs et Fr. Ce sont des metaux (glossaire:) qui ne possedent donnent leur unique electron de valence aux non-metaux lors des reactions chimiques. Ils forment donc des liaisons ioniques. Ils sont tres reducteurs.

Les alcalino-terreux regroupent Be, Mg, Ca, Sr, Ba et Ra. Ce sont des metaux, mais ils ne se trouvent jamais sous forme métallique pure dans la nature, car ils sont tres reducteurs. Grace a leurs deux electrons de valence, ils reagissent tres souvent avec les elements de la famille de l'oxygene.
Les Halogenes regroupent F, Cl, Br, I, et As. Ils reagissent avec les metaux.
• Les gaz rares regroupent He, Ne, Ar, Kr, Xe, et Ra. Ils sont caracterises par leur faible reactivite chimique. Ils ne reagissent qu'entres eux, ou avec quelques autres gaz.

• Classement par affinité : Les éléments chimiques ont des affinités différentes selon certains minéraux. On peut distinguer de manière générale les éléments lithophiles (Na, K, Si, Al, Ti, Mg, Ca) qui se concentrent préférentiellement dans la croûte et dans le manteau terrestre. Les éléments sidérophiles (Fe, Co, Ni, Pt, Re, Os) ont une affinité pour le fer, ils caractérisent le noyau. On distingue également les éléments calcophiles (Cu, Ag, Zn, Pb, S), ayant une affinité pour les sulfures ; puis les atmophiles (O, N, H, gaz rares), présents en grande majorité dans l'atmosphère.

 

• Classement par abondance : Les éléments majeurs (O, Fe, Si, Mg, Ni, Ca, Al, Na, S, Mn) constituent les principaux minéraux, les principaux silicates. Les éléments en traces (Cr, P, Co, Ti, C, H, K, Cu, Zn, Sr, Zr, N, Li, Pb, Th, U, Rb, Ba, Terres Rares), dont les concentrations sont inférieures à 0.1% soit 1000 Parties Par Million ou ppm). Ils se substituent à certains éléments majeurs dans les sites cristallographiques des minéraux. Il faut comprendre que la limite entre elements majeurs et elements en traces n'est pas stricte. Elle depends notamment de l'enveloppe terrestre etudiee, et/ou du modele chimique de Terre choisi.