Elements hygromagmaphiles : concepts, methodes d'etude. applications a l'etude de la petrogenese des magmas et aux proprietes de leurs sources mantelliques. mise au point et valorisation d'un outil geochimique : l'analyse par activation neutronique

par JEAN-LOUIS JORON

Thèse de doctorat en ?

Sous la direction de Michel Treuil.

Soutenue en 2000

à Paris 7 .

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  • Résumé

    Ce travail est axe autour d'un theme : la geochimie des elements en traces et d'un outil : l'analyse par activation neutronique. Notre methode s'appuie sur une geochimie comparee des elements en traces et sur les proprietes particulieres des elements hygromagmaphiles. Le but de ce memoire est de faire le point sur les differents travaux entrepris et les resultats obtenus durant ces 25 dernieres annees tant dans le domaine de la geochimie des elements en traces qu'au niveau de l'outil. Du point de vue analytique, nous avons developpe des protocoles permettant d'elargir son champ d'application et effectue des tests d'inter comparaisons pour valider notre outil et en faire un outil geochimique performant. L'application a l'etude des grands domaines geodynamiques, en vue d'un inventaire de leurs proprietes geochimiques, s'est concretisee par la realisation d'une banque de donnees riche et homogene. Du point de vue geochimique, sur la base d'une geochimie comparee et systematique, nous avons defini des criteres d'identification des divers processus et propose des modeles simples de representation faisant apparaitre les signatures geochimiques specifiques des facteurs determinant les proprietes des roches magmatiques. Ainsi avons nous reussi a remonter jusqu'aux empreintes heritees des sources et donc du manteau mettant en evidence une zonation geochimique du manteau a l'origine des morb (hygma : hygromagmaphile mantle array), correlee aux variations des rapports isotopiques. Nous l'interpretons comme le resultat d'une differenciation en systeme ouvert decrit par une loi de type rayleigh l'extension des caracteristiques geochimiques des sources des morb aux domaines de subduction fait apparaitre des fractionnements des elements hygromagmaphiles, tels thorium, tantale dont le rapport caracterise les 2 grands types de magma, celui des dorsales (th/ta<3) et celui des zones de subduction (th/ta>3). Enfin, reprenant le concept d'isoter (isotope like trace element ratio) propose par c. J. Allegre, nous faisons une analyse globale des donnees dans des diagrammes log-log afin d'en extraire les empreintes les plus caracteristiques de la geodynamique chimique du manteau, l'utilisation des coordonnees logarithmiques permettant une reduction complementaire des empreintes des processus magmatiques. Ainsi les couples th/ta, tb/yb permettent-ils une distinction des grands domaines mantelliques.


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Informations

  • Détails : 1332 p.
  • Annexes : 295 ref.

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