Thèse de Jabrane Labidi | INSTITUT DE PHYSIQUE DU GLOBE DE PARIS

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Géochimie des isotopes stables

  Thèse de Jabrane Labidi

Origine, dynamique et multi-compositions isotopiques du soufre dans le manteau terrestre
Encadrant (et co-encadrant) : 
Résumé: 





 

La teneur et composition isotopique du soufre du manteau terrestre peut apporter des contraintes majeures sur la dynamique interne de cet element ainsi que sur la nature des heterogeneites mantelliques.
La composition isotopique moyenne de ce reservoir en S peut egalement renseigner sur le potentiel equilibre entre manteau et noyau et donc sur l'origine du soufre sur Terre.
Dans cette etude, nous rapportons les teneurs en S et les abondances relatives du 32S, 33S, 34S et 36S dans plus de 120 verres basaltiques provenant de 3 rides oceaniques et d'une faille transformante.
Nous proposons un nouveau protocole d'extraction du soufre de verres silicates base sur l'utilisation d'acide fluorhydrique. A cette occasion, nous mettons en evidence un biais analytique aectant les
donnees precedemment publiees, lie a l'utilisation du reactif dit de "Kiba". Les 34S re-mesures sur des echantillons precedemment analyses sont en moyenne 1‰ plus bas. Nous fournissons egalement
les premieres donnees de 33S et 36S de basaltes de dorsales. Ces donnees sont, dans l'erreur, indistinguables du standard international CDT, conrmant l'idee que le manteau a des 33S et 36S proches de 0.000‰.
Le 34S moyen des MORB est de -0,80 ± 0,38‰, signicativement inferieur a la valeur chondritique de 0,04 ± 0,31‰, et montre une gamme de variation de pres de 3‰. Celui ci presente des correlations
avec les isotopes radiogeniques, faisant du 34S un traceur de source. Les covariations entre 34S et isotopes du Plomb dans des basaltes de la ride Pacique-Antarctique suggerent le recyclage de croûte
oceanique portant un 34S positif au sein d'un manteau appauvri signicativement negatif, que nous proposons a -1,40 ± 0,20‰.

 

photo lever du soleil sur l'ocean indien, été austral 2010, lors de la mission océan GEISEIR 2. La photo a été prise par l'auteur de ces lignes :)

Lever du soleil sur l'ocean indien, été austral 2010, lors de la mission océan GEISEIR 2. La photo a été prise par l'auteur de ces lignes :)

 

Dans les basaltes de la ride Atlantique-Sud, le 34S est correle avec le rapport isotopique du Sr et les tendances isotopiques mettent en evidence le recyclage de sediments dans le manteau source des
basaltes etudies. Dans l'ensemble, la variabilite du 34S associee a l'absence de variabilite du 33S et 36S montre que les composants recycles sont d'âge post-archeens, en accord avec l'estimation de leur
âge classiquement faite via les rapports isotopique du Pb. Enn, le 34S negatif du manteau source des MORB peut êre reconcilie avec un equilibre manteau-noyau, impliquant une origine interne du
soufre par opposition a une origine tardive.

Date de soutenance: 
Vendredi 14 Décembre 2012 - 14:00
Jury: 
Pr. Manuel MOREIRA Universite Paris Diderot President du jury, Dr. Jean-Pierre LORAND Universite de Nantes Rapporteur, Pr. James FARQUHAR University of Maryland Rapporteur, Dr. Catherine CHAUVEL I.S.Terre Grenoble Examinatrice, Dr. Marc CHAUSSIDON C.R.P.G. Nancy Examinateur, Dr. Pierre CARTIGNY I.P.G.P. Paris Directeur de These