High resolution structural investigation of synthetic and natural 2:1 clay-mineral assemblages using advanced sample preparation and electron microscopy imaging techniques
Notice bibliographique
Résumé
Des argiles naturelles et synthétiques provenant de divers milieux géologiques ont été caractérisées par diffraction X et par microscopie électronique en transmission conventionnelle sur répliques Pt-C, et par imagerie à haute résolution sur sections ultraminces.Dans le premier manuscrit, l'effet du traitement avec des cations octadécylammoniac (nC = 18) sur des échantillons d'illite et d'argiles gonflables de type 2:1 (smectites, vermiculite et rectorite) dont la charge des feuillets est variable a été étudié afin de mieux comprendre l'expansion de leur espace interfoliaire. L'imagerie haute résolution de section ultraminces d'argiles de type 2:1 démontre que ce traitement révèle des détails sur la distribution et l'hétérogénéité des charges de leurs feuillets qui échappent aux techniques conventionnelles de préparation de ces minéraux.Dans le deuxième manuscrit, l'effet catalytique de l'oxalate sur la cristallisation de la saponite à 60°C et à pression ambiante est évalué. L'expansion de la saponite néoformée, après son traitement avec les cations nC = 18, est également étudiée en microscopie électronique par transmission à haute résolution. Les feuillets de saponite se répliquent par polymérisation catalysée par une matrice bidimensionnelle et transmettent la distribution de leur charge d'un feuillet à l'autre, une observation aux répercussions importantes sur l'hypothèse d'une origine abiotique de la vie. L'effet catalytique de molécules organiques polaires sur la néoformation d'argiles aurait pu jouer un rôle chez les chondrites carbonées et lors du dégazage de l'atmosphère terrestre précoce, et ainsi contribuer à l'apparition de la vie sur Terre.Dans le troisième manuscrit, j'ai étudié le rôle de l'oxalate dans la nucléation de la saponite, une argile 2:1, à partir de smectite à faible charge interstratifiée dans la rectorite. Ceci fournit un test de l'hypothèse d'intercalation de Weiss et al. (1969) et de Weiss (1981). Ces auteurs ont dit avoir observé la synthèse de smectite à partir de solution au sein de l'espace interfoliaire à faible charge de la rectorite. L'imagerie de franges réticulaires indique toutefois que la néoformation de cristallites de saponite à partir d'un gel de silice, favorisée par la présence d'oxalate, détruit la structure de type 2:1 de la rectorite. Les couches de saponite croissent de façon indépendante de l'orientation cristallographique des couches de rectorite.Dans le quatrième manuscrit, la diffraction X et la microscopie électronique par transmission ont servi à caractériser les fractions concentrées de minéraux argileux (2.0-0.5, 0.5-0.1, et <0.1 μm) à diverses profondeur dans deux puits, North Ben Nevis (NBN) P–93 (2025 m, 2730 m) et Adolphus (AD) D–50 (2035 m, 3135 m), dans le but de mieux comprendre les modifications diagénétiques au cours de l'illitisation de la smectite (S→I) pendant l'enfouissement progressif du bassin Jeanne d'Arc, au large de Terre-Neuve. Les images à haute résolution de franges réticulaires d'argiles traitées avec des cations nC = 18 démontrent la présence de phases multiples (par exemple, smectites aux charges de feuillet faible à forte, illites gonflable ou non, vermiculite) dans toutes les fractions granulométriques. Les images conventionnelles de répliques Pt-C illustrent un changement morphologique progressif avec la profondeur d'enfouissement. Des particules irrégulières et en paillettes prédominent à 2025 m (puits NBN P-93) et à 2035 m (AD D-50), tandis qu'à plus grande profondeur (NBN P-93 à 2730 m, AD D-50 à 3135 m) la proportion de particules en lamelles ou équidimensionnelles augmente. L'évolution diagénétique S→I en fonction de la profondeur du bassin Jeanne d'Arc procède par la dissolution et la croissance en solution de phases minérales 2:1 multiples et distinctes sur des intervalles de profondeur qui se chevauchent, plutôt qu'en une série de réactions progressives et continues telle qu'on les conçoit habituellement.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
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