Mesure des compositions isotopiques de plomb par spectrometrie de masse a thermo-ionisation : methode du double spike ; geochimie des panaches mantelliques : approches globale et locale

par REGIS DOUCELANCE

Thèse de doctorat en ?

Sous la direction de Claude Allègre.

Soutenue en 2000

à Paris, Institut de physique du globe .

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  • Résumé

    En spectrometrie de masse a thermo-ionisation, la precision des rapports isotopiques de plomb est limitee par la determination du facteur de discrimination de masse. Comme il n'existe pas de rapport isotopique de plomb constant dans la nature, on recourt a une estimation statistique de ce facteur, par comparaison avec des standards de composition connue. Une autre technique permet theoriquement d'apprehender de maniere precise la valeur du facteur de discrimination de masse ; il s'agit de la technique du double spike. Elle repose sur la confrontation de deux mesures, realisees, d'une part, sur l'echantillon, et, d'autre part, sur le melange entre une aliquote de l'echantillon et un double traceur isotopique. Nous presentons ici les resultats obtenus lors du developpement du double spike. Le resultat majeur est la mise en evidence d'une evolution anormale du facteur de discrimination de masse, qui ne suit pas les lois theoriques de fractionnement de masse. Nous proposons egalement de nouvelles valeurs pour les standards nbs srm981 et srm982. Parallelement, nous nous interessons a l'origine des heterogeneites isotopiques des basaltes de points chauds. Nous nous focalisons sur les archipels du cap vert et des acores, en combinant les isotopes du plomb et de l'helium, ainsi que les elements majeurs et en trace. Nous generalisons aussi cette etude a l'ensemble des donnees de points chauds. Nous reprenons, dans ce but, l'analyse multidimensionnelle des basaltes d'iles oceaniques, initiee par allegre et al. En 1986. La structure des donnees isotopiques est, pour au moins 90% des variations observees, a trois dimensions. Les signatures mesurees pour les basaltes d'iles oceaniques peuvent alors etre explique par un melange a quatre composants, des sediments (composant continental), de la croute oceanique recyclee, le manteau superieur appauvri et la manteau inferieur. Nous proposons que ce dernier soit un composant commun aux panaches oceaniques.


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