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GÉOCHIMIE MARINE
0,710
Si7
Sr
--------- basaltes
0,702 X
0
10
20
30
40
50
60
Mg (mmol.kg-')
Figure 4.5. Variation du rapport 87Sr/86Sr durant
le mélange eau de mer/solution hydrothermale.
Les solutions hydrothermales étant très appauvries
en Mg par rapport à l’eau de mer, Mg sert d’index
pour estimer le rapport de mélange entre eau de
mer et solution hydrothermale. Le rapport 87Sr/“Sr
des solutions hydrothermales est fortement
influencé par la circulation des fluides au contact
des basaltes de la croûte océanique.
Modifié d’après Piepgras et Wasserburg, 1985.
Le Sr marin a donc une signature isotopique intermédiaire (87Sr/86Sr = 0,709236) entre
celle de la croûte continentale (^Sr/^Sr = 0,7100-0,7400) et celle de la croûte océanique.
Loin des côtes et des rides océaniques, cette signature est extrêmement constante car le
temps de résidence de Sr est très long (Exercice d’approfondissement 3).
Malgré la nature soluble du Sr, on en trouve une faible fraction sous forme particulaire
car : 1 ) du Sr se substitue à Ca dans les coquilles en CaCO3 fabriquées par certains végétaux
et animaux marins ; 2) les acanthaires, qui sont des animaux unicellulaires, ont des tests en
SrSO4 et 3) les particules d origine continentale contiennent du Sr lithogène.
Le néodynie
Le Néodyme est une terre rare (famille des lanthanides). C’est un élément relativement peu soluble et donc réactif avec les particules marines. Son profil de concentration
est appauvri en surface et enrichi en profondeur (Figure 4.6), ce qui lui vaut d’être qualifié
partois de « bio-intermédiaire ». Adsorbé sur les oxydes de manganèse et les hydroxydes
de fer, il a tendance à être soustrait de l’océan par les particules marines. Cette réactivité
chimique lui conféré un temps de résidence assez court (500-1000 ans, Tachikawa et al.,
1999). Les variations du rapport ‘«Nd/'«Nd étant très faibles, on les exprime sous forme
de ENd ■
eNd
('”Nd/'«Ndl
______________ _
'ech
> xlO4
- 1
oû le . CHUR • {CHondnnc Untform Réservoir en anglais) représente la composition isotopique moyenne de la Terre.
Le flux de Nd dissous transporté par les rivières est faible. Le principal apport de Nd
dissous vers l’océan est la dissolution d’une partie du Nd particulaire transporté par les eaux
continentales et par le vent. La composition isotopique du Nd dissous dans une masse d’eau
dépend de l’histoire géologique des zones dont il est issu :
GÉOCHIMIE MARINE
0,710
Si7
Sr
--------- basaltes
0,702 X
0
10
20
30
40
50
60
Mg (mmol.kg-')
Figure 4.5. Variation du rapport 87Sr/86Sr durant
le mélange eau de mer/solution hydrothermale.
Les solutions hydrothermales étant très appauvries
en Mg par rapport à l’eau de mer, Mg sert d’index
pour estimer le rapport de mélange entre eau de
mer et solution hydrothermale. Le rapport 87Sr/“Sr
des solutions hydrothermales est fortement
influencé par la circulation des fluides au contact
des basaltes de la croûte océanique.
Modifié d’après Piepgras et Wasserburg, 1985.
Le Sr marin a donc une signature isotopique intermédiaire (87Sr/86Sr = 0,709236) entre
celle de la croûte continentale (^Sr/^Sr = 0,7100-0,7400) et celle de la croûte océanique.
Loin des côtes et des rides océaniques, cette signature est extrêmement constante car le
temps de résidence de Sr est très long (Exercice d’approfondissement 3).
Malgré la nature soluble du Sr, on en trouve une faible fraction sous forme particulaire
car : 1 ) du Sr se substitue à Ca dans les coquilles en CaCO3 fabriquées par certains végétaux
et animaux marins ; 2) les acanthaires, qui sont des animaux unicellulaires, ont des tests en
SrSO4 et 3) les particules d origine continentale contiennent du Sr lithogène.
Le néodynie
Le Néodyme est une terre rare (famille des lanthanides). C’est un élément relativement peu soluble et donc réactif avec les particules marines. Son profil de concentration
est appauvri en surface et enrichi en profondeur (Figure 4.6), ce qui lui vaut d’être qualifié
partois de « bio-intermédiaire ». Adsorbé sur les oxydes de manganèse et les hydroxydes
de fer, il a tendance à être soustrait de l’océan par les particules marines. Cette réactivité
chimique lui conféré un temps de résidence assez court (500-1000 ans, Tachikawa et al.,
1999). Les variations du rapport ‘«Nd/'«Nd étant très faibles, on les exprime sous forme
de ENd ■
eNd
('”Nd/'«Ndl
______________ _
'ech
> xlO4
- 1
oû le . CHUR • {CHondnnc Untform Réservoir en anglais) représente la composition isotopique moyenne de la Terre.
Le flux de Nd dissous transporté par les rivières est faible. Le principal apport de Nd
dissous vers l’océan est la dissolution d’une partie du Nd particulaire transporté par les eaux
continentales et par le vent. La composition isotopique du Nd dissous dans une masse d’eau
dépend de l’histoire géologique des zones dont il est issu :