Thèse de Laetitia Guibourdenche | INSTITUT DE PHYSIQUE DU GLOBE DE PARIS

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Géochimie des isotopes stables

  Thèse de Laetitia Guibourdenche

Hydrologie des bassins méditerranéens marginaux pendant la formation du géant salifère de Méditerranée
Encadrant (et co-encadrant) : 
Résumé: 

Le Géant Salifère de Méditerranée, formé il y a 5,5 millions d’années pendant la Crise de Salinité Messinienne (MSC), est un de dépôts évaporitiques les plus important de l’histoire de la Terre. Cependant les conditions qui ont mené à sa formation restent énigmatiques.


Cette épaisse couche de sel est majoritairement retrouvée sous forme halite et d’un peu de gypse dans les bassins profonds de la Méditerranée. En périphérie, on retrouve des dépôts de gypse formés dans des bassins intermédiaires à peu profonds, qui étaient hydrologiquement séparés de la Méditerranée au moment de la crise.


Ces dépôts de gypse, facilement accessibles sur le terrain, posent des questions intéressantes quant aux processus responsables de leur formation. En effet, dans le plus simple des cas, le gypse (Ca.SO4.H2O) se forme par évaporation de l’eau de mer afin de concentrer tout les ions dissous dont les ions SO42- et Ca2+. Cependant, de récentes recherches ont montrés certains de ces gypses contenaient des inclusions fluides indiquant une précipitation à partir d’une masse d’eau moins salée que l’eau de mer actuelle. De plus, les analyses isotopiques de la molécule d’eau du gypse supportent ces résultats et montrent que l’eau à partir de laquelle le gypse s’est formé a subit une évaporation limitée.


Ces observations impliquent que les ions sulfates et calcium n’ont pas été concentrés par évaporation mais par addition. Avec ceci en tête, je me concentre maintenant sur la composition isotopique en soufre (32S, 33S,34S and 36S) de l’ion sulfate du gypse. Ces analyses nous permettrons notamment de comprendre s’ils ont été amenés par les rivières ou s’ils ont été produits biologiquement. D’autre part, j’analyserais également la composition isotopique de l’oxygène (16O,17O and 18O) et de l’hydrogène (D) de la molécule d’eau qui compose ces gypses pour avoir plus d’informations sur l’état du cycle hydrologique au moment de la déposition du gypse.