Thèse de Magali Bonifacie | INSTITUT DE PHYSIQUE DU GLOBE DE PARIS

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Équipes de recherche

Géochimie des isotopes stables

  Thèse de Magali Bonifacie

Le cycle du chlore terrestre : Les échanges manteau - océan
Encadrant (et co-encadrant) : 
Nathalie JENDRZEJEWSKI (ex IPGP)
Résumé: 



Contraindre la distribution actuelle et passée du chlore sur Terre et l’origine des océans, requiert une bonne connaissance du cycle géodynamique de cet élément. Cette thèse, à l’interface entre les thématiques de la géochimie  « profonde » et « de surface »,  contribue à cette connaissance en apportant notamment des contraintes sur les échanges entre l’intérieur et la surface de la Terre, et plus spécifiquement sur les échanges manteau-océan. Son objet d’étude est le principal vecteur d’échange de chlore entre l’intérieur et la surface de la Terre : la croûte océanique (création, altération et subduction). Le principal outil utilisé dans cette étude est la composition des isotopes stables du chlore (δ37Cl), essentielle pour une meilleure compréhension du cycle, et pourtant encore peu utilisée.

L’objectif premier a été la mise en place d’une technique d’extraction du chlore des roches silicatées afin de permettre la détermination précise de leur δ37Cl. Une fois cette technique validée, des analyses quantitatives et isotopiques ont été effectuées sur des basaltes frais de rides, des basaltes altérés, des péridotites serpentinisées de la croûte océanique et des métapéridotites de zones de subduction. Des fluides hydrothermaux (de haute et basse température) ont également été caractérisés en tant que seconds acteurs des interactions eau de mer-croûte océanique.

Source: Ring of Fire 2002, NOAA-OE

L’ensemble de ces données nous a permis de re-caractériser le δ37Cl du manteau appauvri, de la croûte océanique altérée et du matériel subducté, mais également de mieux contraindre le comportement des isotopes stables du chlore lors des processus d’assimilation, d’interaction eau–roche et de subduction. Notre étude apporte pour la première fois une vision globale sur l’histoire du chlore de la croûte océanique et donc, plus généralement, sur le cycle isotopique du chlore terrestre. Nos données nous permettent notamment de proposer un modèle d’évolution des δ37Cl des différents réservoirs terrestres au cours des temps géologiques. Nous proposons également que le cycle du chlore n’ait pas encore atteint l’état stationnaire et que la composition en chlore de l’eau de mer tende à tamponner celle du manteau.

Source : Institut polaire français Paul Emile Victor (IPEV)

 

Date de soutenance: 
Jeudi 01 Décembre 2005 - 14:00
Jury: 
Pr. Marc CHAUSSIDON (CRPG Nancy) : Rapporteur Pr. Charlie LANGMUIR (Université de Harvard, Boston) : Rapporteur, Pr. John LUDDEN (Institut de Physique du Globe de Paris) : Examinateur, Pr. Pierre AGRINIER (Université Paris VII - Denis Diderot) : Directeur de thèse, Dr. Nathalie JENDRZEJEWSKI (IPGP) : Co-directrice de thèse, Pr. Marc JAVOY (Université Paris VII - Denis Diderot) : Président du jury