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Bulle de gaz dans un cristal d'émeraude en lumière polarisée analysée
Les émeraudes sont des silicates cristallisant dans le système hexagonal, dont les cristaux de grande taille présentent une coloration vert-profond sont dus à la présence de Fer et de Chrome. Au microscope, sur des lames minces très fines, les cristaux présentent des petites lacunes remplies de fluides et/ou de gaz, dont l'analyse précise peut révéler l'histoire de la formation du minéral et son origine géographique.
Les bulles de gaz présentes dans les cristaux d'émeraude sont incluses dans des cavités microscopiques piégées lors de la formation de la gemme. Ces dernières contiennent des fluides résiduels (eau, saumure) et des gaz (dioxyde de carbone, azote, hydrogène). Pour les géologues, ces substances révèlent quelles étaient les conditions de pression, de température et la composition des fluides présents dans la croûte terrestre il y a des millions d'années. Parmi des fluides, les gaz les plus couramment rencontrés sont :
- le dioxyde de carbone : constituant gazeux majeur, particulièrement abondant dans les émeraudes formées dans les environnements de schistes noirs (comme en Colombie),
- l'azote ou du méthane : fréquemment détectés, issus de la décomposition de matière organique environnante, ainsi que d'autres constituants (sous forme liquide ou solide).
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