Thèse d'Isabelle Genot | INSTITUT DE PHYSIQUE DU GLOBE DE PARIS

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Géochimie des isotopes stables

  Thèse d'Isabelle Genot

Origine(s) et bilan du soufre et de l’eau dans les basaltes d’arrière arc
Encadrant (et co-encadrant) : 
Résumé: 

Le sujet de ma thèse porte sur les origines et le bilan du soufre et de l’eau dans le coin de manteau. Je tente de caractériser les sources de soufre provenant de la plaque plongeante et du manteau supérieur en analysant la composition isotopique (32S, 33S, 34S, 36S) de basaltes d’arrière-arc. Des processus magmatiques (e.g. dégazage, ségrégation de sulfures) peuvent cependant modifier la composition isotopique de la source. La teneur en eau et la composition isotopique de l’hydrogène des basaltes permettent de savoir si les échantillons ont perdu de l’eau et potentiellement du soufre par dégazage, ce qui pourrait affecter la composition isotopique du soufre et ne plus être représentatif de la source. La saturation en sulfure FeS suivie de leur ségrégation dans un liquide silicaté où soufre réduit et oxydé coexistent peut également mener à une évolution de la composition isotopique du liquide. Contrairement aux arcs, les basaltes mis en place dans les bassins d’arrière-arc sont sous-marin et donc moins dégazés. Ils sont également moins différenciés, limitant ainsi la saturation et par conséquent, la ségrégation de sulfures. Cependant, le soufre peut être présent à la fois sous forme réduite S2- et oxydée S6+ ce qui a des conséquences, entre autres, sur sa solubilité dans le liquide silicaté. Comme il n’est pour l’instant possible d’extraire chimiquement et donc d’analyser uniquement la composition multi-isotopique du soufre réduit, un pan analytique de ma thèse concerne le développement d’un protocole permettant la mesure de la composition isotopique du soufre total (S2-+S6+).