La convection mantellique : contraintes apportées par les isotopes stables du carbone et de l'azote dans les diamants du manteau inférieur

par Médéric Palot

Thèse de doctorat en Géochimie

Sous la direction de Pierre Cartigny.

Soutenue en 2010

à Paris 7 .

  • Titre traduit

    Mantle convection : constraints from carbon and nitrogen stable isotopes in lower mantle diamonds


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  • Résumé

    Le diamant est une opportunité unique d'échantillonner les parties les plus inaccessibles du manteau Les associations minéralogiques dans les diamants comme le grenat majoritique, la pérovskite calcique et magnésienne et l'ilménite manganifère + ferropériclase ont été reconnues comme provenant de la zone de transition (ZT) et du manteau inférieur. L'azote est potentiellement un bon traceur de la géodynamique interne. Les échanges entre un réservoir interne (caractérisé par des δ¹⁵N<0%o) via le dégazage au niveau des rides océaniques et un réservoir externe (caractérisé par des δ¹⁵N>0%o) via le recyclage au niveau des zones de subduction, aboutissent à un contraste isotopique en azote dans un manteau stratifié. Les gammes de variation en δ¹⁵N entre les diamants du manteau supérieur (MS) et inférieur (MI) son identiques avec respectivement des valeurs entre -8,8%o et +3,8%o, et -39,4%o à +9,6%o pour le diamants de Juina et Kankan. Ces résultats montrent qu'il y a de larges échanges de matériel à travers la discontinuité à 660km. La plupart des valeurs négatives en δ¹⁵N sont comprises dans la gamin mantellique actuelle à l'exception de 3 diamants de Kankan dont les valeurs atteignent -39,4%o. Ce valeurs très négatives en δ¹⁵N sont compatibles avec du matériel primordial et montre que le manteau a gardé des hétérogénéités. 5 diamants d'origine très profonde sont zones avec de grandes variations en ô¹³C, avec des partie ayant des valeurs en δ¹³C de la TZ locale. Ces diamants ont pu cristalliser dans le Ml et lors d'un remonté lente le long des cellules de convection se sont équilibrés dans la TZ, montrant ainsi un évolution de la composition isotopique en carbone.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (326 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : 470 réf.

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université Paris Diderot - Paris 7. Service commun de la documentation. Bibliothèque Universitaire des Grands Moulins.
  • PEB soumis à condition
  • Cote : TS (2010) 118
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