Academic literature on the topic 'Sédiments Océaniques'

RÉSUMÉLa composition isotopique du δPDB18O des mollusques marins le long des littoraux de la péninsule d'Ungava a davantage varié pendant la déglaciation finale de 9 à 6 ka qu'au cours du Postglaciaire, depuis 6 ka. Les dates basales au14C obtenues à partir des sédiments marins aident à comprendre ce phénomène. Elles indiquent que la déglaciation du détroit d'Hudson entre 9 et 8 ka a donné naissance à une vaste baie limitée par de la glace au nord, au sud et à l'ouest. La pénétration des eaux océaniques dans cette baie, sous l'influence du courant de Baffin, explique que les compositions isotopiques des mollusques en milieu marin ouvert n'ont décru que régulièrement et faiblement des îles d'Edgell et d'Akpatok jusqu'à l'île Charles et au cap de Nouvelle-France. En revanche, la composition isotopique des mollusques ayant vécu à la même époque dans les fjords de la côte sud du détroit d'Hudson a été très influencée par les eaux de fonte glaciaire issues du continent. À partir de 7 ka, les eaux entourant la péninsule d'Ungava ont été libres de glace. Cependant, la déglaciation continentale a fait sentir son influence jusque vers 6 ka. Aucun signal, ni dans les valeurs de δPDB18O, ni dans les dates au14C, n'appuie l'hypothèse du blocage du détroit d'Hudson entre 8,9 et 8,4 ka par une récurrence tardive de glace du Québec-Labrador (la récurrence postulée de Noble Inlet). La dernière avancée glaciaire importante dans le secteur oriental du détroit d'Hudson remonte vraisemblablement à l'époque de l'événement de Gold Cove, entre 9,9 et 9.6 ka.

Incompatible elements and isotopic ratios identify three end-member mantle components in oceanic island basalt (OIB); EM1, EM2, and HIMU. We estimate compatible to mildly incompatible transition metal abundance trends (Ni, Co, Fe, Cu, Cr, V, Mn, Sc, and Zn) in “primitive” basalt suites (Mg# = Mg/(Mg + 0.9*Fe) atomic = 0.72) from 12 end-member oceanic islands by regressing metals against Fe/Mg ratios in sample suites, and solving for concentrations at Mg/Fe = 1 (Mg# = 0.72). Using the transition metal estimates, exploratory statistics reveal that islands ‘group’ based on mantle component type even when La/Yb ratios are used to compensate metal concentrations for percentage melting. Higher chalcophile Zn (and Pb, earlier work) in EM1 and EM2 compared to HIMU, and higher Cr (3+) and Sc in HIMU relative to EM1, support views that HIMU represents subduction-processed ocean floor basalt. Incompatible elements, ratios and isotopes indicate that EM1 is Archean, EM2 is Proterozoic or younger, and both are related to sediment subduction. As found with incompatible elements, EM1 and EM2 show similar ‘compatible’ element concentrations, but lower (multi-valence) Cr, Fe and Mn in EM1 could indirectly reflect increasing oxidation of subducted sediment between the Archean and Proterozoic. Alternatively, changes in subduction processes that yielded peak continental formation in the Neoarchean, and craton-suturing in the Paleoproterozoic may account for EM1–EM2 differences. EM1 shows similar or lower Cr, Ni and Co compared to HIMU and EM2 suggesting that economic viability of layered intrusions, which have extreme EM1-like signatures, is unrelated to high metals in EM1 mantle sources, but that high % melting appears important. Because core-concentrated transition metals correlate with mantle component type, lithospheric recycling apparently controls their concentrations in OIB and core-mantle interaction may be unimportant.RÉSUMÉLes éléments incompatibles et les rapports isotopiques permettent de délimiter trois termes extrêmes de composants mantéliques dans des basaltes insulaires océaniques (OIB), soit EM1, EM2, et HIMU. Nous estimons les tendances d’abondance de métaux de transition (Ni, Co, Fe, Cu, Cr, V, Mn, Sc, and Zn) compatibles à modérément incompatibles dans des suites de basaltes « primitifs » (Mg# = Mg/(Mg + 0,9*Fe) rayon atomique = 0,72) sur 12 termes extrêmes de matériaux insulaires océaniques, par régression des concentrations des métaux sur les rapports Fe/Mg dans des échantillons des suites, la détermination étant définie au rapport Mg/Fe = 1 (Mg# = 0,72). L’utilisation d’une approche statistique exploratoire sur les estimations de métaux de transition montre que la composition des îles se « regroupent » en fonction du type de composition du manteau, cela même lorsque les ratios La/Yb sont utilisés pour compenser les concentrations de métaux pour déterminer le pourcentuel de fusion. Le caractère plus chalcophile du Zn (et Pb, travail antérieur) dans EM1 et EM2 comparé à HIMU, et la plus grande teneur en Cr (3+) et Sc dans HIMU par rapport à EM1, accréditent l’idée que HIMU représente le basalte de subduction des fonds océaniques. Les éléments incompatibles, les ratios et les isotopes montrent que EM1 est archéen, que EM2 est protérozoïque ou plus jeune, et que les deux sont liés à la subduction sédimentaire. Comme constaté pour les éléments incompatibles, EMI et EM2 affichent une compatibilité similaire des concentrations en éléments « compatibles », toutefois une concentration inférieure en Cr (multivalent), Fe et Mn dans EM1 pourrait refléter indirectement une oxydation croissante des sédiments subduits entre l’Archéen et le Protérozoïque. Par ailleurs, les changements dans les mécanismes de subduction qui ont mené à un maximum de formation continentale au Néoarchéen et à des épisodes de sutures cratoniques au Paléoprotérozoïque, peuvent expliquer les différences entre EM1 et EM2. La teneur similaire ou inférieure en Cr, Ni et Co de EM1 par rapport à HIMU et EM2 permet de croire que la viabilité économique des intrusions stratifiées – lesquelles montrent des signatures extrêmes EM1 – est sans rapport avec les sources mantéliques à fortes teneurs en métaux, mais que le fort pourcentuel de fusion qui importerait. Parce que la concentration du noyau en métaux de transition correspond avec le type de composant du manteau, c’est le recyclage lithosphérique qui contrôle apparemment leurs concentrations dans l'OIB, et l'interaction noyau-manteau pourrait être sans importance.

L'estuaire d'Oum Er-Biâa est situé sur le versant atlantique marocain, à 60 km au sud de Casablanca. Cette étude concerne le comportement hydrogéochimique du phosphore, élément essentiel dans le fonctionnement des écosystèmes côtiers et océaniques. Le phosphore sédimentaire au niveau de l'estuaire d'Oum Er-Biâa est majoritairement sous forme minérale (76 % à 95 %), avec prédominance de la fraction calcique P-Ca (45 % à 90 %) qui est de nature apatitique non mobilisable. La biodisponibilité du phosphore dans l'estuaire d'Oum Er-Biâa est assurée principalement par la fraction ferrique P-Fe (2 % à 38 %). La répartition spatiotemporelle de cette fraction est contrôlée d'une part, par la nature du sédiment (teneurs en fraction fine et matière organique) en amont de l'estuaire (zone vaseuse) et, d'autre part, par les variations de la salinité et le taux de concentration de minéraux d'oxyde de fer, et notamment, la magnétite, en aval de l'estuaire (zone sableuse).

Les PCB représentent un groupe de substances chimiques chlorées particulièrement rémanent dans l'environnement. La production mondiale cumulée est évaluée à 1 200 000 tonnes et environ 30 % de cette production sont dispersés dans l'environnement, essentiellement dans le milieu océanique. La distribution de ces substances dans l'environnement aquatique est fonction des mécanismes d'échanges aux interfaces eau/atmosphère, eau/sédiment, aux processus de transformation abiotiques et biotiques, et aux processus de bioconcentration dans les organismes vivants. Les travaux réalisés depuis une vingtaine d'années permettent de décrire assez précisément le cycle biogéochimique des PCB dans le milieu océanique. La contamination du milieu marin côtier français est examinée plus particulièrement. La production totale des PCB en France est estimée à 123 000 tonnes et les apports polluants vers le milieu marin côtier, par les fleuves et l'atmosphère, sont évalués entre 2,5 et 3,0 tonnes par an. Les zones côtières les moins touchées par la contamination des PCB sont localisées en Manche sur le littoral nord de la Bretagne jusqu'en Normandie (Ouest Contentin) et en Méditerranée sur le littoral est de la Corse. La zone la plus contaminée est l'estuaire et la baie de Seine qui reçoivent les apports contaminants fluviaux de la Seine. De fortes contaminations sont également observées dans les zones industrielles et urbaines, et dans les secteurs qui reçoivent les effluents urbains non traités (ex : Marseille).Plusieurs études réalisées régulièrement suggèrent une décroissance générale des niveaux de contamination le long du littoral français depuis une décennie.

Résumé En raison des contraintes géographiques et hydrographiques qui le caractérisent (influence des affluents méditerranéens, affaiblissement du profil longitudinal, proximité du niveau marin), le Bas-Rhône présente une tendance historique au stockage des sédiments dans sa plaine d’inondation, responsable de la progradation de la plaine deltaïque. Il constitue aujourd’hui une zone-clé essentielle à la compréhension des relations entre le bassin-versant et le milieu océanique, aussi bien pour le transfert de la charge sédimentaire que pour les différents polluants dont celle-ci est le vecteur. Il apparaît donc nécessaire de déterminer quelle est sa capacité de transfert et quelle part du transit sédimentaire est stockée dans les différents compartiments de cet espace. Les données utilisées sont issues de sources bibliographiques directes (mesures in situ, travaux de quantification) et indirectes (superposition de cartes bathymétriques, reconstitution de l’historique des débits). Disponibles à diverses échelles temporelles et spatiales, ces sources permettent de proposer un bilan du fonctionnement sédimentaire depuis 150 ans et d’analyser les discontinuités du transit particulaire, en tenant compte de la part du stockage (permanent ou temporaire) dans les lits fluviaux et du transfert vers l’embouchure, puis le littoral et la plate-forme continentale. Ce bilan démontre que le Rhône actuel est un bon conducteur de sa charge solide jusqu’à l’embouchure et que cette dernière stocke de moins en moins le flux sédimentaire. Ce fonctionnement est interprété comme étant la conséquence des aménagements qui contraignent l’écoulement fluvial depuis le milieu de 19e siècle.

Central America has recently been an important focus area for investigations into the complex processes occurring in subduction zones. Here we review some of the new findings concerning subduction input, magma production and evolution, and resultant volcanic output. In the Nicaraguan portion of the subduction zone, subduction input is unusually wet, likely caused by extensive serpentinization of the mantle portion of the incoming plate associated with bending-related faulting seaward of the Middle America trench. The atypical influx of water into the Nicaraguan section of the subduction zone ultimately leads to a regional maximum in the degree of mantle melting. In central Costa Rica, subduction input is also unusual in that it includes oceanic crust flavored by the Galapagos plume. Both of these exotic subduction inputs are recognizable in the compositions of magmas erupted along the volcanic front. In addition, Nicaraguan magmas bear a strong chemical imprint from subducting hemipelagic sediments. The high-field-strength-element depletions of magmas from El Salvador through Costa Rica are related to local variations in the depth to the subducting Cocos plate, and, therefore, to segmentation of the volcanic front. Minor phases, probably amphibole or rutile, control these variable depletions. Silicic magmas erupted along the volcanic front exhibit the same along-arc geochemical variations as their mafic brethren. This and their mantle-like radiogenic isotopic compositions suggest the production of juvenile continental crust all along the Central American subduction zone. Punctuated times of enhanced magmatic input from the mantle may aid in crustal development.SOMMAIREL’Amérique centrale a récemment été le lieu de recherches sur les processus complexes se produisant dans les zones de subduction. Ici nous passons en revue certaines découvertes sur nature des intrants de subduction, la production et l’évolution des magmas, ainsi que les extrants volcaniques résultants. Dans le segment nicaraguayen de la zone de subduction, les intrants de subduction sont exceptionnellement humides, probablement à cause de la serpentinisation généralisée de la portion mantélique de la plaque en subduction, fissurée par flexure dans partie marine de la fosse océanique de l’Amérique centrale. L'afflux atypique en eau dans le segment nicaraguayen de la zone de subduction induit ultimement un maximum régional de la proportion de fusion du manteau. Dans la portion centrale du Costa Rica l’intrant de subduction est lui aussi atypique en ce qu’il comprend une croûte océanique teintée par le panache des Galápagos. Ces deux intrants de subduction atypiques sont répercutés dans la composition des magmas éjectés le long du front volcanique. En outre, les magmas nicaraguayens affichent une forte empreinte chimique héritée des sédiments hémipélagiques en subduction. Les appauvrissements en éléments à fortes liaisons atomiques des magmas, du El Salvador jusqu’au Costa Rica, sont liés à des variations localisées de la profondeur de la plaque en subduction de Cocos, et donc, à la segmentation du front volcanique. Des phases mineures, probablement amphibole et rutile, déterminent ces appauvrissements variables. Les magmas siliceux éjectés le long du même front volcanique montrent les mêmes variations géochimiques le long de l’arc que leur contrepartie mafique. De plus, les compositions radiogéniques de leurs contreparties mantéliques évoquent la production d’une croûte continentale juvénile le long de la zone de subduction de l’Amérique centrale. Des épisodes d’accroissements ponctuels des intrants magmatiques du manteau peuvent contribuer au développement d’une croûte.

Recently gathered stratigraphic and U–Pb geochronological data indicate that the pre-Triassic rocks of the Grand Manan Terrane on the eastern side of Grand Manan Island can be divided into: (1) Middle Neoproterozoic (late Cryogenian) quartzose and carbonate sedimentary sequences (The Thoroughfare and Kent Island formations); (2) a Late Neoproterozoic (early Ediacaran) volcanic-arc sequence (Ingalls Head Formation); and (3) Late Neoproterozioc (mid- Ediacaran) to earliest Cambrian (early Terreneuvian) sedimentary and volcanic-arc sequences (Great Duck Island, Flagg Cove, Ross Island, North Head, Priest Cove, and Long Pond Bay formations). A comparison to Precambrian terranes on the New Brunswick mainland (Brookville and New River terranes) and in adjacent Maine (Islesboro Terrane) suggests that the sedimentary and volcanic sequences of the Grand Manan Terrane were deposited on the continental margin of a Precambrian ocean basin that opened during the breakup of Rodinia in the Middle Neoproterozoic (Cryogenian) and closed by the Early Cambrian (Terreneuvian) with the final assembling of Gondwana. Rifting associated with the initial opening of the Paleozoic Iapetus Ocean began in the Late Neoproterozoic (late Ediacaran) and so overlapped in time with the closing of the Precambrian Gondwanan ocean. The southeastern margin of the Iapetus Ocean is defined by thick sequences of quartz-rich Cambrian sediments (within the St. Croix and Miramichi terranes of New Brunswick) that were largely derived from recycling of Precambrian passive-margin sedimentary rocks preserved in the Grand Manan and Brookville terranes of New Brunswick and in the Islesboro Terrane of Maine. These Precambrian terranes are interpreted to represent dextrally displaced basement remnants of the Gondwanan continental margin of Iapetus, consistent with the model of a two-sided Appalachian system proposed by Hank Williams in 1964 based on his work in Newfoundland.SOMMAIREDes données stratigraphiques et géochronologiques U–Pb obtenues récemment indiquent que les roches prétriasiques du terrane de Grand Manan du côté est de l’île Grand Manan peuvent être répartis en: 1) séquences sédimentaires quartzeuses et carbonatées du Néoprotérozoïque moyen (Cryogénien tardif) (formations de Thoroughfare et de Kent Island); 2) séquence d’arc volcanique du Néoprotérozoïque tardif (Édiacarien précoce) (formation d’Ingalls Head); 3) séquences sédimentaires et d’arc volcanique du Néoprotérozoïque tardif (milieu de l’Édiacarien) au tout début du Cambrien (Terreneuvien précoce) (formations de Great Duck Island, Flagg Cove, Ross Island, North Head, Priest Cove et Long Pond Bay). Une comparaison avec des terranes du Précambrien dans la partie continentale du Nouveau-Brunswick (terranes de Brookville et New River) et dans le Maine adjacent (terrane d’Islesboro) semble indiquer que les séquences sédimentaires et volcaniques du terrane de Grand Manan se sont déposées sur la marge continentale d’un bassin océanique précambrien qui s’est ouvert durant la fracturation de la Rodinia au Néoprotérozoïque moyen (Cryogénien) et s’est fermé au Cambrien précoce (Terreneuvien) avec l’assemblage final du Gondwana. La distension continentale associée à l’ouverture initiale de l’océan Iapetus au Paléozoïque a commencé au Néoprotérozoïque tardif (Édiacarien tardif) et a donc partiellement coïncidé avec la fermeture de l’océan précambrien du Gondwana. La marge sud-est de l’océan Iapetus est définie par d’épaisses séquences de sédiments cambriens riches en quartz (dans les terranes de St. Croix et de Miramichi du Nouveau-Brunswick) issus en grande partie du recyclage de roches sédimentaires de la marge continentale passive du Précambrien préservées dans les terranes de Grand Manan et de Brookville au Nouveau-Brunswick et dans le terrane d’Islesboro dans le Maine. Ces terranes précambriens sont interprétés comme la représentation de vestiges, ayant subi un déplacement dextre, du socle de la marge continentale gondwanienne de l’océan Iapetus, ce qui concorde avec le modèle d’un système appalachien à deux côtés proposé par Hank Williams en 1964 sur la base de ses travaux à Terre-Neuve.

La récurrence des corrélations observées entre les fluctuations du climat et les fluctuations du signal magnétique nous a incité à rechercher une cause générale. Notre modèle est basé sur l'étude du cycle érosion-transport-sédimentation du point de vue magnétique. Les deux approches adoptées sont : l'approche régionale reposant sur deux études de cas : l'une sur la conservation de propriétés magnétiques entre sables et roches(Martinique) et l'autre sur la manière dont le transport de sédiment transfère le signal magnétique (Cantal). L'approche globale a consisté en l'établissement d'une base de données des susceptibilités des roches, des sédiments de rivières, des sédiments marins. A partir de ces données, nous avons ensuite calculé des flux de particules magnétiques globaux. Les principaux résultats sont résumés en quatre points :1. L'étude des rivières volcaniques dans les zones volcaniques a révélé que la susceptibilité magnétique massique des sables volcaniques est équivalente à celle des roches. 2. L'étude des rivières à grande échelle montre que le signal de susceptibilitévolcanique est dilué par l'apport de matériaux continentaux. Cependant, une fois la dilution faite, le signal se dégrade très peu lors du transport en milieu continental. L'étude sur le Cantal a permis de montrer l'importance de la fraction fine des sables dans le transport du signal magnétique. 3. Les susceptibilités magnétiques des sédiments océaniques, corrigés de l'effet de dilution par les carbonates, sont comparables à celles des sédiments de rivières prélevés près des embouchures. Nous avons de plus commencé à montrer que les fluctuations géographiques observés dépendaient de l'importance relative des apports volcaniques. Enfin nous avons montré que les fluctuations de susceptibilité, synchrones avec les fluctuations du climat, sont préservées lorsque l'on applique une correction sur la susceptibilité magnétique pour tenir compte de l'effet de dilution par les carbonates. Le lien climat-signal magnétique serait dû à des fluctuations dans le régime d'érosion ou dans celui des apports de matériaux volcaniques et/ou détritiques. 4. L'examen global révèle la cohérence quantitative entre le modèle exploré, les vitesses relatives dérosion des diverses lithologies, et les flux d'érosion sédimentaire

Bien que les émissions de gaz à effet de serre et d'aérosols carbonés par les feux tropicaux, étroitement liées aux conditions de sécheresse et à l'action anthropique, aient un impact significatif sur le cycle du carbone et sur le climat global, la dynamique passée de ces émissions reste encore peu documentée. Cette étude a pour but de caractériser les produits de combustion carbonés piégés dans les sédiments lacustres et marins, afin d'établir des enregistrements fiables de la variabilité des feux tropicaux. L'analyse du comportement de standards carbonés sur des matrices synthétiques et naturelles à l'aide de différentes techniques d'extraction a permis de discriminer, selon un degré croissant de résistance à l'oxydation : le charbon, le carbone réfractaire, et le Black Carbon (BC). Bien que l'analyse de mélanges expérimentaux présente des pertes de masse d'environ 20% dans le cas du graphite mélangé à des poudres synthétiques, la méthode d'extraction et de mesure du BC s'avère reproductible et fiable pour reconstituer les changements de concentration enregistrés dans la plupart des sédiments. L'analyse du carbone élémentaire résistant aux traitements chimiques et/ou thermique, combinée au comptage automatisé des microcharbons, a ensuite été appliquée à une séquence pélagique du Pacifique Ouest (WPWP) couvrant les derniers 360 ka, et à un enregistrement lacustre Tanzanien couvrant les derniers 4 ka. L'enregistrement marin (carotte MD972140) montre que les émissions de BC sont fortement contraintes par les variations d'insolation en région intertropicale et équatoriale (cycles de précession et semi-précession). Elles sont également associées à la variabilité (pluri)millénaire du climat de l'hémisphère nord et de la mousson d'hiver est-asiatique, et suggèrent un couplage entre le gradient zonal des précipitations dans le Pacifique Equatorial et le climat des hautes latitudes. De plus, les aérosols carbonés enregistrent clairement l'action de l'homme sur le régime des feux dans la région Indo-Pacifique, avec une forte augmentation des apports de BC et de microcharbons entre 53-43 ka et 12-10 kyr. Au lac Masoko (carotte MM8), l'abondance et la nature des assemblages de particules de charbon reflètent en partie les apports détritiques liés au ruissellement des sols forestiers ou à l'érosion lors de bas niveaux lacustres. De plus, l'augmentation rapide des aérosols carbonés (microcharbons <1µm et BC) entre 1,8 et 1,6 ka BP suggère une intensification des incendies régionaux, contemporaine de l'expansion de la métallurgie et de l'agriculture dans le Rift Est Africain. L'identification et la quantification du carbone réfractaire piégé dans le réservoir sédimentaire montre ainsi que la dynamique des feux a été fortement contrainte par la variabilité du cycle hydrologique saisonnier et pluriannuel, et par l'action anthropique. Depuis plusieurs dizaines de milliers d'années, cette dernière est probablement déterminante vis-à-vis des quantités de carbone réfractaire émises dans l'environnement.

L'analyse d'images d'empreintes a l'acetate, utilisee pour mesurer la vacuite des carbonates profonds, est un nouvel outil qui permet de detecter et de quantifier les changements paleooceanographiques. Cette methode est appliquee a deux forages oceaniques, le site 586 (leg 89) sur le plateau d'ontong-java et le site 709 (leg 115) sur le plateau de mascarene. Par comparaison avec les donnees sismiques, biostratigraphiques et physiques, il est possible de correler les resultats de l'analyse d'images a des evenements paleooceanographiques majeurs, notamment aux circulations profondes

La caractérisation des environnements archéens et de la vie qui s'y développait sont encore débattus. Pour répondre à ces questions, deux forages ont été réalisés dans la formation de Dresser (3,495 Ga ; Australie) qui se compose d'un plancher océanique metakomatiitique, recouvert par des dépôt hydrothermaux primaires à barytine-sulfures, et une couverture sédimentaire à quartz-ankérite. L'ensemble a été affecté par un intense hydrothermalisme (100-200°C, pH -5,6-6, Fe-Mg) associé à un métasomatisme Si, K, Al et Ba. Toutefois, certaines ankérites des niveaux sédimentaires ont préservé en leur cœur des oxydes de fer, de la matière organique carbonée (MO) et des inclusions de quartz, calcite ou siderite, qui pourraient témoigner d'environnements marins archéens. La calcite est une phase exsolvée ; seule la siderite peut être considérée comme primaire. Sa composition témoigne d'une dissolution partielle associée à la précipitation d'oxydes de fers avant d'être piégée dans l'ankérite. Ces réactions sont intimement liées à la ƒO₂(g) dans le milieu. Les carbonates pourraient donc enregistrer l'état redox du milieu dans lequel ils précipitent. L'étude isotopique de la MO (macro- et micro-échelle) révèle deux réservoirs de δ¹³Corg, l'un à -35%o (méthanogenèse ou synthèse abiotique de type Fischer-Tropsch) l'autre à -15%o (photosynthèse anoxygénique). L'étude des carbonates de Dresser, permet de mieux contraindre la caractérisation chimique et la mise en place des carbonates extraterrestres. La spectroscopie Raman est un outil puissant permettant l'analyse chimique et structurale in situ d'assemblages carbonates-MO-oxydes de fer sur d'autres planètes<br>The characterization of Archean environments and ancient life is still controversial. To address these questions, two stratigraphic drill cores were performed thought the 3. 495 Gyr Dresser Formation (Australia) that consist of metakomatiitic oceanic floor, over-layered by hydrothermal barite-sulphides early deposits and quartz-ankerite sedimentary sequence. All these rocks were widely affected by hydrothermal circulations (100-200°C, pH -5,57-6, Fe-Mg) associated with Si, K, Al &amp; Ba metasomatism. However, some organic matter (OM), iron oxides and tiny inclusions of quartz, calcite and siderite have been preserved within ankerite core from sedimentary layers and could reflect marine Archean environments. Siderite precipitates early whereas calcite is an exsolution. Siderite composition reflects a partial dissolution associated to iron-oxides precipitation before to be trapped inside ankerite. These equilibriums are closely linked to ƒO₂(g) and carbonates could register redox state during their precipitation. Isotopic study (macro- and micro-scale) of OM show two δ¹³Corg pools: one at -35%o (methanogenesis or Fischer-Tropsch-type reaction) the other at -15%o (anoxygenie photosynthesis). The study of Dresser carbonates is crucial to understand the occurrence of some extratefrestrial carbonates. Raman spectroscopy is a powerful device able to analyze in situ, chemically and structurally, carbonates-OM-iron oxides assemblages on planetary surfaces

Cette étude pluridisciplinaire couplant des approches de biostratigraphie, de sédimentologie et de géochimie isotopique et élémentaire a permis d'établir une relation entre les cycles climatiques et l'hydrothermalisme en mer Rouge. La mer Rouge est un jeune océan semi-fermé dans lequel l'activité hydrothermale se manifeste au sein de la zone axiale par la présence de fosses à saumure et/ou de sédiments minéralisés. Le caractère confiné de ce bassin, le rend extrêmement sensible aux variations océanographiques globales, en particulier celles liées à la cyclicité glaciaire et aux variations du niveau marin qui en résultent. L'étude porte sur cinq carottes prélevées au cours de la mission RedSed MD73 (1992) dans la partie centrale de la mer Rouge. Elles sont localisées du nord au sud dans la fosse Thétis, la fosse Valdivia, hors de l'axe, dans la fosse Suakin et dans la plaine Suakin. Le cadre chrono-stratigraphique des carottes a été défini à partir des données isotopiques de G. Ruber couplé à des datations AMS14C. Ces colonnes sédimentaires couvrent les derniers cycles climatiques du Quaternaire correspondant aux stades isotopiques 1 à 5. L'enregistrement haute résolution des variations de Globigerinoides ruber et de G. Sacculifer à l'Holocène (un échantillon environ tous les 146 ans) a permis d'établir une nouvelle biozonation plus détaillée de cette période, qui est caractérisée par la succession de trois biozones. L'enregistrement des variations du carbone organique et de celles du soufre le long des carottes a permis d'identifier des niveaux de sapropèles aux stades 2 et 3, en plus de celui déjà répertorié au stade 1. La présence de ces sapropèles est un indice de sous-oxygénation des eaux de fond. . .

L’objectif de ce travail est d’étudier la sédimentologie des dépôts organiques dans un bassin hémipélagique (séries mésozoïques du Bassin du S-E de la France) afin de comprendre les processus de transport et de préservation de la matière organique (MO), ainsi que sa distribution dans les différents cortèges sédimentaires. Les résultats démontrent qu’il n’y a pas de relation entre le cortège organique et la granulométrie de la fraction terrigène ou la minéralogie de la fraction argileuse. Des turbidites sont présentes dans un niveau organique particulier, mais elles n’ont pas acheminé de MO terrestre dans le bassin ; au contraire, elles ont eu un rôle négatif sur la préservation du contenu organique. De la MO terrestre est observée dans certains niveaux organiques, mais sans lien avec des dépôts gravitaires, signifiant donc que la MO terrestre peut être transportée vers le domaine marin distal sans nécessairement impliquer des processus gravitaires. Il n’y a pas de lien évident entre la nature de la MO et les cortèges de dépôts dans les séquences stratigraphiques de 3e ordre. L’apport majeur de ce travail concerne l’approche multi-facteurs de la sédimentologie de la MO en domaine marin. Pour une productivité primaire marine constamment faible à normale, il a été mis en avant le rôle de 3 facteurs clés pour la formation de dépôts organiques en bassin hémipélagique : le taux de sédimentation, la nature intrinsèque de la MO, et les conditions d’oxygénation du bassin. Les niveaux organiques les plus riches en MO sont les événements anoxiques globaux, démontrant que l’anoxie est le facteur permettant les plus fortes accumulations organiques dans ce type de bassin sédimentaire<br>The goal of this work is to study the sedimentology of organic deposits in a hemipelagic basin (Mesozoic deposits of the S-E France Basin) in order to understand the processes responsible for transport and preservation of organic matter (OM), as well as its distribution in various sedimentary settings. The results demonstrate that there is no relationship between the organic content and the grain size of the terrigenous fraction or the mineralogy of the clay fraction. Turbidites are present in a particular organic level, but they did not convey terrestrial OM in the basin; on the contrary, they had a negative role upon the preservation of the organic content. Terrestrial OM is observed in some organic levels, but not related to gravity deposits, meaning that terrestrial OM can be transported to the distal marine domain without necessarily involving gravity processes. There is no clear link between the nature of the OM and the place of the deposits in the 3rd order stratigraphic sequences. The major contribution of the present work concerns the multi-factor approach to the sedimentology of OM in the marine domain. For a constantly low to normal marine primary productivity, it was highlighted the role of 3 key factors for the formation of organic deposits in the hemipelagic basin: the sedimentation rate, the intrinsic nature of OM, and the basin oxygenation conditions. The organic levels the richest in OM are the global anoxic events, which show that anoxia is the factor allowing the strongest organic accumulations in this type of sedimentary basin

Dans les zones de subduction, le recyclage de sédiments vers le manteau et la remontée de magmas depuis le manteau jusqu'à la croûte des arcs insulaires représentent des échanges de matière entre la croûte continentale et le manteau terrestre. Nous avons examiné ces échanges de masse en utilisant les compositions isotopiques de l'Hafnium et du Néodyme. Dans la zone de subduction d'Izu-Mariannes, les sédiments subduits présentent des compositions isotopiques de l'Hf et du Nd équivalentes aux compositions de l'eau de mer du Pacifique. La croûte océanique altérée présente des compositions isotopiques identiques à une croûte océanique non-altérée. Dans les zones de subduction de Luzon et de Java, les laves d'arc présentent des compositions isotopiques de l'Hf très radiogéniques par rapport à leurs compositions isotopiques du Nd. Ces compositions des laves d'arc de Luzon et de Java semblent conditionnées par la contamination de leurs sources par des sédiments océaniques subduits.

Le géothermomètre Δ47 est basé sur la relation entre l’abondance des liaisons 13C–18O des carbonates et la température de calcification. Ce proxy contourne potentiellement les limites des autres thermomètres (δ18O, Mg/Ca) pour reconstruire les paléo-températures des océans, expliquant son développement exponentiel depuis dix ans. Cette thèse teste pour la première fois le potentiel et les limites de la thermométrie Δ47 sur les coccolithes, des nannofossiles calcaires produits par des organismes calcifiants dans la zone photique. Ces biominéraux calcitiques et ubiquistes constituent une part importante de l’archive sédimentaire. Des cultures in vitro nous ont permis d’établir que trois espèces de coccolithes actuelles enregistrent la même relation Δ47 – T que la calcite inorganique, alors qu'elles présentent de très larges effets vitaux en δ18O (±5‰). Nous concluons que ces espèces de coccolithes d'importance géologique ne présentent pas d’effets vitaux en Δ47. Nous avons ensuite appliqué le Δ47 à l’étude des sédiments enregistrant l’événement d’anoxie océanique du Toarcien (–183 Ma) au cours duquel les reconstructions de températures restent encore ambigües, notamment du fait de la méconnaissance de la composition isotopique en oxygène de l’eau de mer. Sur la base des données Δ47 acquises, nous proposons des températures élevées (de l’ordre de 36°C), mais restant relativement stables sur l'intervalle d'étude. En couplant ces températures aux données de δ18O des carbonates, nous suggérons une variation importante du δ18O de l'eau de mer dans le Bassin de Paris lors de la mise en place des faciès black shales. Enfin, sur des sédiments pélagiques subactuels, l’une des espèces étudiées présente des déséquilibres isotopiques en Δ47 non observés en culture et explicables par d’autres paramètres environnementaux comme l’intensité lumineuse. Cette thèse illustre le potentiel du thermomètre Δ47 des coccolithes en différents contextes, ouvrant un vaste champ d’application de reconstruction des paléo-environnements sur le Méso-Cénozoïque<br>The Δ47 geothermometer relies on the relationship between the 13C–18O abundance in carbonateand temperature of calcification. This proxy has the potential to overcome limitations of other thermometers(δ18O, Mg/Ca) to reconstruct oceanic paleotemperatures. This thesis evaluates for the first time the potentialand the limitations of the Δ47 thermometry of the coccoliths, the calcareous nannofossils produced byorganisms calcifying in the photic zone. These calcitic and ubiquitous biominerals represent an importantpart of the sedimentary archive. In vitro cultures allow us to establish that three modern coccoliths speciesrecord the same Δ47–T relation than inorganic calcite, although exhibiting substantial δ18O vital effects(±5‰). We conclude that these coccoliths species do not present any Δ47 vital effect. We subsequentlyapplied the Δ47 proxy to sediments from the Toarcian oceanic anoxic events (–183 Ma) during which thetemperatures reconstructions are still elusive, mainly due to the unknown oxygen isotopic composition ofseawater. On the basis of our Δ47 data, we infer relatively high, yet steady temperatures (around 36°C) duringthe examined interval. By combining these Δ47-derived temperatures to carbonate δ18O data, we can suggestdrastic change in the seawater δ18O composition in the Paris Basin at the onset of black shale deposition. Acore top calibration of Δ47 of coccoliths revealed that one of the studied cultured species exhibits Δ47disequilibrium that is accountable by other environmental parameters, such as light irradiance in the naturalenvironment. Thus, this thesis illustrates the potential of the coccolith Δ47 thermometer in different settings,opening a wide range of application to reconstruct the palaeoenvironments over the Meso-Cenozoic Eras