Apports de la spectroscopie vibrationnelle a l'etude des mineraux du manteau

par JOELLE CASTEX

Thèse de doctorat en Terre, océan, espace

Sous la direction de M. MADON.

Soutenue en 1995

à Paris 7 .

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  • Résumé

    Parmi les nombreuses applications des methodes spectroscopiques a l'etude des mineraux du manteau terrestre, la modelisation des proprietes thermodynamiques (capacite calorifique, entropie) a partir des donnees vibrationnelles presente un interet majeur. Dans la premiere partie de cette these, nous nous sommes interesses a l'application des modeles vibrationnels aux transitions de type lambda, auxquelles sont associees d'importantes anomalies des proprietes thermodynamiques sur de larges gammes de pression et de temperature: ce probleme est important en geophysique, car la perovskite (mg,fe)sio#3, constituant majeur du manteau inferieur, est susceptible de presenter de telles transitions. Afin de tester les modeles, nous avons donc etudie la transition alpha-beta quartz (de type lambda) par spectroscopie raman a haute temperature. Les resultats obtenus montrent qu'en tenant compte de l'anharmonicite du mode mou associe a cette transition (mode de vibration presentant un comportement critique lors de la transition), le modele utilise permet de reproduire l'exces de capacite calorifique lie a la transition. La seconde partie de ce memoire est consacree a l'etude par diffraction x et spectroscopie raman de composes de structure perovskite analogues de (mg,fe)sio#3, prealable a la modelisation vibrationnelle des proprietes thermodynamiques de ce mineral de haute pression. Cette etude a ete menee sur des solutions solides synthetisees dans les systemes casno#3-cazro#3 et cazro#3-srzro#3. Les parametres de maille obtenus a partir des donnees de diffraction x ont ete utilises pour estimer l'evolution de la distorsion et des longueurs moyennes des liaisons interatomiques en fonction de la substitution cationique. L'evolution des spectres raman a pu etre reliee aux variations de distorsion et de longueur des liaisons, permettant un assignement detaille des frequences de vibration des perovskites a des mouvements atomiques particuliers dans la structure


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Informations

  • Détails : 250 P.
  • Annexes : 162 REF.

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  • Bibliothèque : Université Paris Diderot - Paris 7. Service commun de la documentation. Bibliothèque Universitaire des Grands Moulins.
  • Accessible pour le PEB
  • Cote : TS1995
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