Etude experimentale du fractionnement isotopique du carbone et de l'oxygene dans les systemes co 2-carbonates liquides : application au contexte carbonatitique

par IRMA APPORA GNEKINDY

Thèse de doctorat en Géochimie fondamentale

Sous la direction de Marc Javoy.

Soutenue en 1998

à Paris 7 .


  • Résumé

    Les fractionnements 1 3c et 1 8o entre le co 2 et les carbonates alcalins ont ete determines entre 400 et 1100\c et p<60bar, sur deux types de magmas carbonates (une composition synthetique li 0 , 9 4na 0 , 5 2,k 0 , 5 4co 3 et un magma natrocarbonatitique) et par deux approches experimentales : une approche par encadrement et une par echange force en presence de sio 2. Les fractionnements 1 3c obtenus sont eleves : 3,4 et 4,8% respectivement a 1 100 et 600\c. La courbe qui s'ajuste le mieux a nos donnees est : 1 3c c o 2 ( l i , n a , k ) 2 c o 3 = 5,1*(10 6/t 2) + 12,6*(10 3/t)3,2. L'extrapolation a 1 200\c suggere des fractionnements co 2 (co 3 2 ) d i s s o u s de 30,4&. Ces valeurs sont superieures a celles obtenues par d'autres etudes sur le calcite. Les fractionnements obtenus sur la natrocarbonatite sont intermediaires entre ceux de (li, na, k) 2c0 3 et de la calcite, ce qui pourrait signifier une influence de la nature du cation. Les resultats obtenus sur l'oxygene sont preliminaires et une methode pour mesurer 1 8o entre le co 2 produit par attaque acide (100%h 3po 5) et les carbonates alcalins est proposee. Les resultats obtenus sur l'oldoinyo lengai ont interpretes comme le resultat d'un degazage a l'equilibre de 25 a 50% du carbone d'un magma issu d'une source mantellique normale ( 1 3c4,50,5&). Les donnees isotopiques sur l'oxygene s'accordent plutot avec l'hypothese de formation des natrocarbonatites par demixtion d'une source silicatee a 5,6& plutot que par la cristallisation fractionnee d'un magma primaire dolomitique. Par ailleurs, les modeles proposes pour expliquer les correlations entre 1 3c et 1 8o communes aux complexes carbonatitiques intrusifs sont reexamines. Les pentes de correlation les plus elevees sont obtenues dans le cas de processus impliquant des fluides d'origine magmatique de moyenne ou haute temperature. Ces correlations pourraient etre liees a la cristallisation tardi-magmatique ou au metasomatisme des roches carbonatitiques par des fluides de types volcaniques.


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Informations

  • Détails : 359 p.
  • Annexes : 368 ref.

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  • Bibliothèque : Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes. Bibliothèque.
  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : B16665
  • Bibliothèque : Université Paris Diderot - Paris 7. Service commun de la documentation. Bibliothèque Universitaire des Grands Moulins.
  • Accessible pour le PEB
  • Cote : TS1998
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