LES ISOTOPES RADIOACTIFS ET LES ISOTOPES RADIOGÉNIQUES
135
3He
Figure 4.4. Flux et processus pouvant être étudiés avec les systèmes radiogéniques
de longues périodes.
Flèches fines et droites : transport sous forme dissoute ou gazeuse. Flèches en zigzag :
transport particulaire. Flèche grise : transport éolien.
dans le manteau et dans la croûte : les désintégrations, même lentes, du 87Rb et du " Sm
(pères) induisent donc un enrichissement de la croûte continentale en isotopes fils 8'Sr alors
que c’est le manteau qui est enrichi en 143Nd : on dit alors que l’élément est « radiogénique
dans ces matériaux ». En géochimie marine, et généralement dans l’étude des processus de
surface (érosion, transport, diagenèse...), les échelles de temps sont beaucoup plus faibles
(< 107 ans) que les périodes de désintégration des isotopes pères. Par conséquent, on suit le
devenir des matériaux injectés dans l’océan grâce aux rapports isotopiques caractéristiques
des différentes sources (fleuves, poussières, apports hydrothermaux...) : les rapports isotopiques sont utilisés comme des traceurs ayant des sources et des comportements chimiques
différents (Tableau 4.2 ; Figure 4.4).
Le strontium
Le strontium Sr est un élément soluble dans l’eau de mer. Il a un comportement conservatif et son temps de résidence est de 2,7 106ans. Le Sr marin a deux sources principales :
- le Sr dissous provenant de l’érosion des continents est radiogénique car il résulte du
mélange entre du Sr très radiogénique provenant des roches silicatées et du Sr moins
radiogénique contenu dans les calcaires d’origine marine ;
~ quand de l’eau de mer circule dans la croûte océanique nouvellement formée, elle
s’échauffe tout en entraînant la dissolution de minéraux et la formation de minéraux
authigènes ce qui conduit à un échange isotopique entre le Sr de l’eau de mer et le Sr
de la croûte (Figure 4.5). Quand cette eau ressort de la croûte océanique sous forme de
solution hydrothermale, le Sr qu’elle contient a un rapport isotopique (8 Sr "' Sr - 0,703)
proche de celui de la croûte océanique (87Sr/86Sr = 0,702).
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Figure 4.4. Flux et processus pouvant être étudiés avec les systèmes radiogéniques
de longues périodes.
Flèches fines et droites : transport sous forme dissoute ou gazeuse. Flèches en zigzag :
transport particulaire. Flèche grise : transport éolien.
dans le manteau et dans la croûte : les désintégrations, même lentes, du 87Rb et du " Sm
(pères) induisent donc un enrichissement de la croûte continentale en isotopes fils 8'Sr alors
que c’est le manteau qui est enrichi en 143Nd : on dit alors que l’élément est « radiogénique
dans ces matériaux ». En géochimie marine, et généralement dans l’étude des processus de
surface (érosion, transport, diagenèse...), les échelles de temps sont beaucoup plus faibles
(< 107 ans) que les périodes de désintégration des isotopes pères. Par conséquent, on suit le
devenir des matériaux injectés dans l’océan grâce aux rapports isotopiques caractéristiques
des différentes sources (fleuves, poussières, apports hydrothermaux...) : les rapports isotopiques sont utilisés comme des traceurs ayant des sources et des comportements chimiques
différents (Tableau 4.2 ; Figure 4.4).
Le strontium
Le strontium Sr est un élément soluble dans l’eau de mer. Il a un comportement conservatif et son temps de résidence est de 2,7 106ans. Le Sr marin a deux sources principales :
- le Sr dissous provenant de l’érosion des continents est radiogénique car il résulte du
mélange entre du Sr très radiogénique provenant des roches silicatées et du Sr moins
radiogénique contenu dans les calcaires d’origine marine ;
~ quand de l’eau de mer circule dans la croûte océanique nouvellement formée, elle
s’échauffe tout en entraînant la dissolution de minéraux et la formation de minéraux
authigènes ce qui conduit à un échange isotopique entre le Sr de l’eau de mer et le Sr
de la croûte (Figure 4.5). Quand cette eau ressort de la croûte océanique sous forme de
solution hydrothermale, le Sr qu’elle contient a un rapport isotopique (8 Sr "' Sr - 0,703)
proche de celui de la croûte océanique (87Sr/86Sr = 0,702).