Explorer la géochimie des océans archéens avec les Formations de fer rubanées (BIF) : apport des compositions isotopiques Hf-Nd-Pb
Notice bibliographique
Résumé
Les Formations de fer Rubanées (BIF) sont des archives sédimentaires uniques pour étudier les océans primitifs de l'Archéen. Cependant, l'environnement de formation et les mécanismes en jeu dans la formation de ces sédiments chimiques riches en fer et en silicium sont peu contraints. Les BIF ont été très peu étudiés pour leurs compositions isotopiques en Nd-Hf alors qu'elles pourraient permettre d'apporter de nouvelles contraintes sur les sources hydrothermales et continentales alimentant les anciens océans. Pour mieux contraindre l'environnement de formation des BIF, j'ai combiné des aspects de terrains et une étude pétro-géochimique sur une succession sédimentaire de la ceinture de Barberton (3,25 Ga, Afrique du Sud). Le modèle de dépôt des BIF de Barberton implique un milieu de dépôt profond, au bas d'une pente et distal du continent. Cet environnement est perturbé ponctuellement par des dépôts gravitaires terrigènes (mafiques) caractéristiques d'un système sédimentaire d'éventail sous-marin profond. J'ai évalué si la signature géochimique de l'eau de mer (REE+Y, faibles HFSE) permettait d'indiquer la préservation des compositions isotopiques Hf-Nd-Pb primaires sur un BIF de la ceinture de Isua (3,7 Ga, Groenland). Le BIF de Isua montre des perturbations post-dépôts des compositions isotopiques Hf-Nd attribués à la présence d'apatites secondaires. Il a cependant préservé un âge 207Pb-206Pb de 3810 ± 7 Ma hérité de zircons détritiques. Le spectre REE+Y typique de l'eau de mer ne garantit donc ni la préservation des compositions isotopiques Hf-Nd primaires de l'eau de mer, ni de l'absence de toute contamination terrigène. Enfin, j'ai exploré l'origine et la source du Nd et de l'Hf dans les BIF à l'échelle des bandes sur des échantillons provenant de la ceinture de Témagami (2,7 Ga, Canada). Les compositions isotopiques initiales en Nd-Hf des bandes de BIF de Témagami riches en Si montrent un découplage des deux systèmes isotopiques. A l'inverse, celles des bandes riches en Fe demeurent couplées en Nd-Hf. Les bandes riches en Si enregistrent une composition isotopique en Hf radiogénique provenant des eaux d'altérations des continents felsiques. A l'inverse, l'Hf et le Nd des bandes riches en Fe pourrait provenir principalement de l'hydrothermalisme sous-marin.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
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