Organisation de l'empilement des mineraux interstratifies illite/smectite : modelisation thermodynamique et application au domaine experimental

par Philippe Blanc

Thèse de doctorat en Terre, océan, espace

Sous la direction de B. FRITZ.

Soutenue en 1996

à Strasbourg 1 .


  • Résumé

    Un modele de solution solide a ete construit de maniere a tenir compte de l'influence de l'empilement des feuillets d'illite et de smectite sur la stabilite des mineraux interstratifies illite/smectite. Une premiere application indique que les structures de type r3 sont les plus stables, pour une fraction d'illite superieure a 0. 75. De plus, il montre que les structures de type r2 sont susceptibles d'exister, dans un melange intime de particules de type r1 et r2. Dans un second temps, l'application a la transformation de la smectite dans le systeme sio2-alo3-k2o-h2o montre que la temperature ne joue pas un role direct, le facteur le plus important etant le rapport d'activite k+/h+ dans la solution aqueuse. Le modele a ete integre au logiciel d'interaction eau-roche dissol, pour simuler la transformation de la smectite au cours de la diagenese. Les resultats obtenus sont compares a des donnees recueillies dans des series naturelles, ce qui permet de valider le modele de solution solide. Il apparait que le processus d'illitisation se deroule en trois etapes. A chaque stade correspond un assemblage mineralogique et une composition de l'interstratifie differents. Dans un troisieme temps, la transformation experimentale de la smectite a 300c a ete modelisee grace au logiciel dissol. Les resultats montrent que l'illitisation s'effectue suivant deux mecanismes: la fixation du potassium dans l'espace interfoliaire de la smectite d'une part, et la dissolution/precipitation d'autre part. Un programme permettant de simuler les reactions d'echange cationique entre la smectite et la solution a ete construit. Son application revele que les smectite-na et -ca chauffees a 300c reequilibrent leur garniture cationique sans que les reactions d'echange soient perturbees par l'ecrasement relatif de l'espace interfoliaire. Enfin, le couplage de ce modele avec le programme dissol montre qu'en l'absence de potassium, la smectite peut etre stable a haute temperature

  • Titre traduit

    Stacking organisation of the illite/smectite minerals: thermodynamic modeling and application to the experimental domain


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Informations

  • Détails : 195 P.
  • Annexes : 123 REF.

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  • Bibliothèque : Université de Montpellier. Bibliothèque Géosciences.
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  • Cote : BLA
  • Bibliothèque : Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes. Bibliothèque.
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  • Cote : B09132
  • Bibliothèque : Université de Strasbourg. Service commun de la documentation. Bibliothèque Danièle Huet-Weiller.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : Th.Strbg.Sc.1996;2400
  • Bibliothèque : Université de Strasbourg. Service commun de la documentation. Bibliothèque Danièle Huet-Weiller.
  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : H 503.000,1996
  • Bibliothèque : Université de Strasbourg. Institut de géologie. Bibliothèque.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 13227
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