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ROCHES LUNAIRES

Minéralogie

Deux caractéristiques essentielles permettent de différencier les roches lunaires des roches terrestres basiques et ultrabasiques : les roches lunaires ont cristallisé dans un milieu beaucoup plus réducteur et totalement (ou presque) anhydre.

Les espèces silicatées sont donc nettement moins nombreuses que sur la Terre, où, notamment, les silicates hydratés sont abondamment représentés. Les minéraux les plus fréquents sont les pyroxènes et les feldspaths plagioclases.

On trouve les pyroxènes sous forme de grains incolores, ou plus ou moins brun-rouge suivant leur composition, qui peut être variable dans un même cristal. Ils contiennent parfois un peu de titane et d'alumine, mais leur composition est principalement représentée par la formule (Mg,Ca,Fe)SiO3, où les teneurs en magnésium, calcium, fer varient suivant la composition du magma et les conditions de cristallisation. Le pôle riche en fer n'existe pas sur la Terre, car il correspond à des conditions de cristallisation trop réductrices. Il a été trouvé sur la Lune et appelé pyroxferroïte.

Dans les plagioclases lunaires, seuls les termes calciques sont présents (plus de 60 p. 100 d'anorthite CaAl2Si2O8, la plupart des cristaux dépassant 90 p. 100) alors que, sur la Terre, ils sont beaucoup moins abondants que les termes sodiques.

L'olivine (Mg,Fe)2SiO4 est un autre silicate assez fréquent.

La silice se trouve surtout sous ses formes de haute température, cristobalite et tridymite. Le feldspath potassique est rare et constitue, comme la silice, une phase résiduelle. L'association silice-feldspath potassique, caractéristique des granites terrestres, n'a été trouvée en quantité appréciable (quelques grammes) que dans un échantillon de brèche de l'océan des Tempêtes (Apollo-12) et dans deux fragments de brèches de Fra Mauro (Apollo-14).

Les oxydes sont surtout représentés par l'ilménite FeTiO3, à cause de la richesse en titane des magmas basaltiques. On trouve aussi la chromite FeCr2O4 et des oxydes inconnus sur la Terre tels que l'ülvospinelle Fe2TiO4 et l'armalcolite (Fe,Mg)Ti2O5, ce dernier minéral ainsi nommé en l'honneur des trois astronautes d'Apollo-11, Neil Armstrong, Edwin Aldrin et Michael Collins. On trouve des spinelles du type (Mg,Fe)Al2O4 comme minéraux accessoires dans les roches riches en alumine. Des éléments en traces tels que le zirconium s'expriment dans les minéraux comme la baddeleyite ZrO2, le zircon ZrSiO4 et la nouvelle espèce lunaire tranquillityite Fe8Zr2Ti3Si3O24. Le phosphore se trouve dans les deux phosphates apatite et whitlockite, qui concentrent, avec la tranquillityite, la majeure partie des terres rares. Les seuls minerais sont le fer natif, contenant plus ou moins de nickel, et la troïlite FeS, dont une partie représente le résidu de matériel météoritique tombé sur la Lune. Certains échantillons de ces minerais portent des traces de rouille (oxydation et hydratation du fer). L'origine de l'eau (fumerolle interne, impact cométaire, pollution atmosphérique) n'est pas encore établie avec certitude.

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. In Encyclopædia Universalis []. Disponible sur : (consulté le )

Médias

Programme Apollo - crédits : Encyclopædia Universalis France

Programme Apollo

Roche lunaire - crédits : MPI/ Archive Photos/ Getty Images

Roche lunaire

Roches lunaires : composition chimique - crédits : Encyclopædia Universalis France

Roches lunaires : composition chimique

Autres références

  • ÂGE DE LA LUNE

    • Écrit par Maud BOYET
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    Lors de la mission Apollo-16 en 1969, un échantillon d'une masse de 1,8 kilogramme (échantillon 60025) a été récolté et son étude pousse à reconsidérer l'âge de la Lune. Cette mission fut la seule à permettre l'échantillonnage de la croûte anorthositique lunaire, car située...

  • AMPHIBOLES & PYROXÈNES

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    ...O9, souvent en compagnie de zéolites dans les géodes des roches basiques ; la rhodonite MnSiO3, dans les gisements manganifères métasomatiques. On notera enfin que les échantillons lunaires contiennent pour la plupart, en quantités appréciables, un pyroxène inconnu sur notre planète, la ...
  • ESPACE (CONQUÊTE DE L') - Des pionniers à la fin de la guerre froide

    • Écrit par Jacques VILLAIN
    • 14 714 mots
    • 37 médias
    ...1970 et 1976, les Soviétiques poursuivent néanmoins l'envoi de sondes lunaires automatiques et parviennent, avec Luna-16, à ramener des échantillons de roches lunaires, faisant preuve d'une grande maîtrise dans ce domaine. 330 grammes de pierres lunaires, contre 384 kilogrammes pour les États-Unis, sont...
  • LUNE

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    Les échantillons ramenés par les missions Luna et Apollo ont permis de déterminer et l'âge de la Lune et celui des terrains où ils ont été prélevés, grâce aux méthodes classiques mais hautement perfectionnées pour les études lunaires, fondées sur la radioactivité. On a ainsi trouvé...

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