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géochimie

Étude de la répartition des éléments chimiques, de leur distribution dans les objets du système solaire, de leur origine, de leur nature et de leur comportement au cours des processus géologiques.

En décryptant les informations chimiques contenues dans les roches, la géochimie, discipline intermédiaire entre la géologie et la chimie, permet de déterminer leur provenance et l'histoire de leur formation, indices nécessaires pour savoir comment et à quel rythme la Terre s'est modifiée au cours du temps. La géochimie concerne, pour l'essentiel, les roches de surface, celles de la croûte. La composition du manteau et du noyau n'est pas directement accessible.

Les géochimistes fondent leurs analyses sur les éléments traces et les isotopes stables et radiogéniques. Les éléments traces sont utilisés pour « marquer » les processus géologiques (magmatiques comme la fusion, la cristallisation ; de surface, comme la sédimentation, la diagenèse ou l'altération). Les isotopes sont, pour leur part, particulièrement adaptés au suivi des circulations internes du globe, à la façon dont on utilise des traceurs pour suivre les réseaux hydrographiques. De plus, certains couples (par exemple samarium/néodyme ou rubidium/strontium) constituent une véritable horloge naturelle permettant de déterminer l'âge de formation des roches.

Les apports de la géochimie ont été considérables en géologie « endogène » (volcanisme, magmatisme, métamorphisme), mais elle connaît également des applications en géologie de surface. La prospection des minerais, qui, souvent, commence par l'établissement d'une carte d'anomalies géochimiques, ou les études de pollution chimique nécessitent, elles aussi, la connaissance des comportements géochimiques des éléments dans le milieu naturel (sols, roches, hydrosphère, atmosphère).