Les BIF, enseignement scientifique

Les BIF

En quoi certaines roches témoignent-elles de l'oxygénation de l'hydrosphère puis de l'atmosphère ?

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Sommaire

-Que sont les BIF ?-Où et comment se sont-elles formées ? -En quoi traduisent-elles un enrichissement de l'atmosphère en dioxygène ?

Couche claire de silice

Qu'est ce qu'une BIF ?

Les BIF (ou FFR - Formations de Fer Rubanées) sont une accumulation de couches claires de silice et de couches rougeâtres d'hématite.

Couche rougeâtre d'hématite

L'hématite se forme principalement suite à l'oxydation du fer, notamment dans les BIF Elle est notamment utilisée pour les pigments rouges et l'extraction de minerai de fer.

L'hématite a pour formule chimique : Fe2O3 2Fe3+ + 3O2-

La silice

La silice est l'élément le plus abondant de la lithosphère après l'oxygène (27% en masse) C'est la forme organique du dioxyde de silicium de formule chimique SiO2

Comment se forment les BIF ?

Milieu océanique préhistorique

-3.5 et -2.4 Ga

Les océans

Unique lieu de formation des BIF

La période de formation des BIF

+ info

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L'hématite ne se forme que dans les océans : (1) 2Fe2+ + (1/2)O2 + 5H2O -> 2Fe(OH)3 + 4H+ (2) 2Fe(OH)3 -> Fe2O3 + 3H2O Suite à la réaction (2), l'hématite formée est insoluble et se précipite sur les fonds marins.

Période d'enrichissement de l'océan en dioxygène Il n'y avait pas assez de dioxygène dans l'atmosphère.

Couches successives d'hématite et de silice

En quoi traduisent-elles un enrichissement de l'atmosphère en dioxygène ?

L'apparition des paléosols rouges vers -2.4 Ga traduit la présence d'une atmosphère oxydante (et donc la présence de O2 ) Les ions Fe2+ s'oxydent au niveau des continents et n'atteignent donc pas les océans. L'absence de BIF traduit donc une oxygénation de l'atmosphère.

Période de formation des BIF

Conclusion

La formation des BIF est directement liée à l'oxygénation de l'atmosphère :-Entre -3.5 et -2.4 Ga, seul l'océan pouvait produire de l'hématite et donc des FFR. -Après -2.4 Ga, l'oxygénation de l'amosphère était suffisante pour former de l'hématite, ainsi, en absence d'eau, des paléosols se sont formés.