LES ISOTOPES RADIOACTIFS ET LES ISOTOPES RADIOGÉNIQUES
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- les vieux cratons de la bordure nord de l’Atlantique (Canada, Groenland) sont extrêmement peu radiogéniques, donc pauvres en 143Nd et présentent des eNdnégatifs (eNd jusqu’à
-40);
- la croûte continentale moyenne est négative (ENd est de l’ordre de -10) ;
- les roches volcaniques jeunes de la ceinture de feu péri-Pacifique sont radiogéniques
(^>0)Cette répartition des provinces géologiques bordant l’océan conduit à une évolution
progressive de l’rNd de l’eau de mer entre l’océan Atlantique et l’océan Pacifique grâce
aux échanges dissous/particule qui sont surtout marqués dans les zones de marge (voir
chapitre 9). Les variations l’eNd des masses d’eau s’expliquent par la circulation océanique
(Figure 4.7). Les eaux sources des eaux nord-atlantiques profondes et intermédiaires (mer
du Labrador et baie de Baffin) acquièrent des eNd très négatifs au contact avec des masses
continentales très anciennes. Avançant vers le sud, les eaux atlantiques reçoivent du Nd
provenant de l’érosion de zones plus jeunes (apports sahariens, Mississippi, Amazone...), ce
qui conduit à une augmentation de I’e de l’eau de mer. Cette tendance est accentuée par
le mélange de la NADW avec des eaux contenant du Nd provenant du Pacifique (AABW et
AAIW). Dans le Pacifique, l’eNd variant entre -10 et 0 montre l’influence des apports de Nd
provenant des roches volcaniques jeunes de la ceinture de feu. L’océan Indien est intermédiaire entre l’Atlantique et le Pacifique. Loin des côtes, la signature isotopique des masses
d’eau évolue par mélange et elle est utilisée comme traceur des trajectoires de masses d’eau
(Figure 4.6 et 4.7).
Dans l’eau de mer, environ 1 à 5 % du Nd se trouve sous forme particulaire. Les particules d’origine continentale et le Nd particulaire qu’elles contiennent sédimentent rapidement au fond de l’océan. Le Nd dissous est éliminé de l’eau de mer par fixation sur les
particules marines qui chutent dans la colonne d’eau. On trouve donc une fraction importante de Nd authigène sur les particules marines. La composition isotopique du Nd dans les
particules marines dépend de la composition isotopique du Nd des particules apportées à
1 océan et de la composition isotopique du Nd dissous se fixant sur les particules. Par conséquent, Nd authigène et lithogène peuvent être différenciés par leurs signatures isotopiques.
Figure 4.6. Profils de concentration
de Nd et d’eNd dans l’Atlantique Sud.
L'e^ moins négatif en mer à 900 m de
profondeur marque la présence d’eau
d origine Pacifique et suggère la présence d’un courant de retour de la
circulation thermohaline par la « route
froide » (voir chapitre 9).
Modifié d’après Jeandel, 1993.
Nd (ng.kg-1)
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- les vieux cratons de la bordure nord de l’Atlantique (Canada, Groenland) sont extrêmement peu radiogéniques, donc pauvres en 143Nd et présentent des eNdnégatifs (eNd jusqu’à
-40);
- la croûte continentale moyenne est négative (ENd est de l’ordre de -10) ;
- les roches volcaniques jeunes de la ceinture de feu péri-Pacifique sont radiogéniques
(^>0)Cette répartition des provinces géologiques bordant l’océan conduit à une évolution
progressive de l’rNd de l’eau de mer entre l’océan Atlantique et l’océan Pacifique grâce
aux échanges dissous/particule qui sont surtout marqués dans les zones de marge (voir
chapitre 9). Les variations l’eNd des masses d’eau s’expliquent par la circulation océanique
(Figure 4.7). Les eaux sources des eaux nord-atlantiques profondes et intermédiaires (mer
du Labrador et baie de Baffin) acquièrent des eNd très négatifs au contact avec des masses
continentales très anciennes. Avançant vers le sud, les eaux atlantiques reçoivent du Nd
provenant de l’érosion de zones plus jeunes (apports sahariens, Mississippi, Amazone...), ce
qui conduit à une augmentation de I’e de l’eau de mer. Cette tendance est accentuée par
le mélange de la NADW avec des eaux contenant du Nd provenant du Pacifique (AABW et
AAIW). Dans le Pacifique, l’eNd variant entre -10 et 0 montre l’influence des apports de Nd
provenant des roches volcaniques jeunes de la ceinture de feu. L’océan Indien est intermédiaire entre l’Atlantique et le Pacifique. Loin des côtes, la signature isotopique des masses
d’eau évolue par mélange et elle est utilisée comme traceur des trajectoires de masses d’eau
(Figure 4.6 et 4.7).
Dans l’eau de mer, environ 1 à 5 % du Nd se trouve sous forme particulaire. Les particules d’origine continentale et le Nd particulaire qu’elles contiennent sédimentent rapidement au fond de l’océan. Le Nd dissous est éliminé de l’eau de mer par fixation sur les
particules marines qui chutent dans la colonne d’eau. On trouve donc une fraction importante de Nd authigène sur les particules marines. La composition isotopique du Nd dans les
particules marines dépend de la composition isotopique du Nd des particules apportées à
1 océan et de la composition isotopique du Nd dissous se fixant sur les particules. Par conséquent, Nd authigène et lithogène peuvent être différenciés par leurs signatures isotopiques.
Figure 4.6. Profils de concentration
de Nd et d’eNd dans l’Atlantique Sud.
L'e^ moins négatif en mer à 900 m de
profondeur marque la présence d’eau
d origine Pacifique et suggère la présence d’un courant de retour de la
circulation thermohaline par la « route
froide » (voir chapitre 9).
Modifié d’après Jeandel, 1993.
Nd (ng.kg-1)