Études expérimentales d'altération en système ouvert de matériaux géologiques naturels. Approche expérimentale des mécanismes d'altération. Comportement géochimique des éléments majeurs et en traces

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Abstract
Deux verres volcaniques et un pyroxène sont altérés dans un appareil de type soxhlet. En mesurant les cinétiques d'évacuation en solution de certains cations (Si, Na, K, Ca, Mg), on montre qu'un régime stationnaire de dissolution chimique s'établit instantanément, pour une évacuation congruente ou non congruente des cations. Ces résultats ne sont pas compatibles avec l'hypothèse d'une cinétique gouvernée par des mécanismes de diffusion à travers une pellicule d'altération. Les mesures de cinétiques jointes aux analyses chimiques des lessivats d'altération permettent d'établir que l'ordre d'évacuation des cations majeurs reste le même dans les trois expériences. On remonte ensuite, par le calcul, à la composition chimique des phases néoformées autour des grains altérés, qui apparaît variable d'une expérience à l'autre. Ces phases néoformées jouent un rôle de piège géochimique différentiel pour les éléments en traces de la première série de transition (V, Cr, Co, Ni, Cu, Zn), en particulier pour Ni et Mn qui suivent respectivement Mg et Ca. Les comportements des éléments majeurs et en traces observés expérimentalement sont très voisins de ceux que l'on rencontre dans les phénomènes d'altération naturelle.

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