Etude pétrographique, minéralogique et géochimique des météorites découvertes au Sahara du Sud-Ouest algérien

Abstract

Ce travail de recherche est basé sur l’étude pétrographique, minéralogique et géochimique des météorites découvertes au Sahara du Sud-Ouest algérien. Ces météorites sont de type HEDDO (howardite-eucrite-diogénite-diogénite à olivine) qui appartiennent au groupe des achondrites provenant de l’astéroïde 4Vesta. Elles sont considérées comme une source très précieuse pour comprendre la formation de cet astéroïde. Dans cette thèse nous regroupons nos échantillons de météorites en trois grands groupes : les diogénites à olivine et les diogénites (NWA 4255 et NWA 4272), les eucrites (AW 200, Tata, Soueliki et Said) et les howardites (GW 25-1 et NWA 2251). Ces météorites sont analysées sur minéraux séparés et sur roche totale. La météorite NWA 4255 est formée par deux lithologies (harzburgitiques et orthopyroxénitique) et classée comme diogénite à olivine. Les lithologies harzburgitique et orthopyroxénitique sont le résultat de processus respectivement de cristallisation à l'équilibre (C.E) et de cristallisation fractionnée (C.F). Ces lithologies proviennent des zones les plus profondes de la croûte, ou plutôt à l'interface avec le manteau de l'astéroïde 4Vesta. Nos données isotopiques de l’oxygène montrent que nos échantillons ont des valeurs 17O proches de la valeur moyenne de -0,241 ± 0,018 ‰ (2σ). De plus, les observations pétrologiques, les données géochimiques et les résultats des travaux de modélisation nous permettent d’expliquer parfaitement l’évolution pétrologique et géochimique de l’océan magmatique sur Vesta. Nous utilisons nos données pour modéliser les processus majeurs liés à la formation et la variation lithologique observée dans nos météorites. Ces travaux de modélisation ont pour but d’examiner la différentiation et la cristallisation de l’océan magmatique sur Vesta. Ainsi, pour voir comment ces échantillons de météorites pourraient être placés dans la séquence globale de cristallisation. En particulier, nous nous focalisons sur la formation des diogénites à olivine, des diogénites et des eucrites d’une manière générale. Les diogénites à olivine (NWA 4255) se cristallisent d'abord en équilibre à partir d'un liquide magmatique résultant d'une cristallisation précoce et après la séparation du manteau harzburgitique, suivie des réactions péritectiques entre les olivines, les pyroxènes et le liquide magmatique. Ensuite, les diogénites (NWA 4272) se forment par la cristallisation fractionnée à partir du liquide qui reste de la cristallisation des diogénites à olivine. Les eucrites cumulatives (l’eucrite Said) se cristallisent à partir du liquide qui reste de la cristallisation des diogénites via la cristallisation fractionnée. Les derniers liquides qui restent continuent à se cristalliser pour donner les eucrites non cumulatives (AW 200, Soueliki et Tata) par la cristallisation fractionnée.