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Dissertations / Theses on the topic 'Isotopes du Sr'
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Dennebouy, Stéphane. "Mise en évidence et caractérisation de la variabilité haute fréquence du rapport 87 Sr / 86 Sr du strontium océanique." Paris, ENMP, 2001. http://www.theses.fr/2001ENMP1102.
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Zattoni, Ana Paula. "Separation and analysis of Sr-90 and Zr-90 for nuclear forensic applications." Master's thesis, Université Laval, 2015. http://hdl.handle.net/20.500.11794/26052.
Full textAbstract:
Le présent travail porte sur le développement technologique pour déterminer l'âge des sources de radiostrontium à travers du rapport [Zr-90]/[Sr-90], en utilisant les techniques de spectrométrie de masse et scintillation liquide pour quantifier les deux isotopes. Parce que Sr-90 et Zr-90 sont des interférences isobariques en spectrométrie de masse, une séparation radiochimique est nécessaire pour isoler du Zr-90 avant son analyse. Parmi quatre résines commerciales, la résine DGA a fourni la meilleure performance pour isoler le Zr-90 du Sr-90. Des récupérations supérieures à 99% pour le Zr-90 ont été obtenues. La résine DGA était aussi l'approche la plus rapide et la plus efficace pour éliminer les interférences isobariques du Sr-90 et aussi de l’Y-90 potentiellement présents dans des échantillons contenant des niveaux élevés de radioactivité. Des expériences impliquant l’utilisation d’une cellule de collision pour éliminer des interférences isobariques ont fourni des facteurs de décontamination insuffisants pour des applications en criminalistique nucléaire.In this work, a technological development to determine the age of radioactive strontium sources through the [Zr-90]/[Sr-90] ratio using mass spectrometry and liquid scintillation to quantify both isotopes is presented. Because Sr-90 and Zr-90 are isobaric interferences in mass spectrometry, a radiochemical separation to isolate Zr-90 has been shown to be mandatory prior to analysis. Four commercial resins (AG50W-X9, Dowex1-X8, Sr and DGA resins) were tested to isolate Zr-90 from Sr-90. Best performance was observed for the DGA resin, including recoveries higher than 99% for Zr-90. DGA has also demonstrated to be the faster approach and the most efficient not only to eliminate isobaric interferences from Sr-90, but also from Y-90, potentially present in samples containing high levels of radioactivity. Experiments using a collision cell to eliminate isobaric interferences in a triple quadrupole mass spectrometer (ICP-QQQMS) have also been carried out, but results have demonstrated insufficient decontamination factors for nuclear forensic applications.
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Medini, Salim. "Traçage géographique des huiles d’olive par les isotopes du Sr : développement analytique et application aux huiles AOP de Nîmes." Thesis, Aix-Marseille, 2015. http://www.theses.fr/2015AIXM4306/document.
Full textAbstract:
Depuis de nombreuses années, une approche a été mise en œuvre reposant sur l'identification de l'origine géographique d'un produit agro-alimentaire via la connaissance de ses isotopes du Sr, notamment via l'analyse du rapport 87Sr/86Sr. L'objectif de cette thèse est d'appliquer cette stratégie de reconnaissance aux huiles d'olive, en s'appuyant sur la production des huiles AOP de Nîmes dans le Sud de la France (Gard). La viscosité, la charge organique élevée, la teneur faible en Sr de cette matrice, rendent néanmoins inadaptés les protocoles de purification du Sr existants. La première approche de l'étude correspond donc à la définition et à la validation d'une méthode de traitement des huiles d'olive en vue de la purification du Sr afin de procéder à l'analyse de sa composition isotopique (CI). La seconde partie de l'étude est consacrée à la définition des processus d'assimilation et de transfert du Sr dans l'olivier. Cette approche, menée grâce à une étude détaillée d'un des moulins AOP de Nîmes, a permis de démontrer que le transfert du Sr des sols vers l'olivier et au sein des oliviers se fait sans fractionnement isotopique.La dernière partie de l'étude s'appuie sur la mesure et la caractérisation des rapports isotopiques 87Sr/86Sr des dix huiles d'olive AOP de Nîmes, et une comparaison de cette signature avec celle des formations géologiques sur lesquelles reposent les parcelles de culture. L'identité de la CI huile-territoire de culture a permis de conclure, dans le contexte de production de l'huile d'olive AOP de Nîmes, que les isotopes du Sr constituent un très bon outil de traçage de l'origine géographique des produits oléicolesFor many years, an approach based on the identification of the geographical origin for food product has been implemented through the knowledge of its Sr isotopes, particularly through the analysis of 87Sr / 86Sr ratio. The objective of this thesis is to develop a similar strategy for the olive oils, from the example of PDO Nimes (Gard), in southern France. A specific methodology is necessary since the existing purification protocols of Sr revealed themselves inadequate because of viscosity, high organic load, low Sr content of this matrix In order to proceed to the analysis of the isotopic composition (IC), the first part of the study highlights the definition and validation of a specific method for the treatment of olive oils and strontium purification. The second part of the study is dedicated to expose the processes of assimilation and transfer of strontium into the olive tree. This approach, conducted through a detailed study of one of Nîmes PDO mills, demonstrated that the transfer of strontium from soils to olive tree, and within the olive tree, occurs without isotope fractionation.The last part of the manuscript studies the isotopic ratios 87Sr / 86Sr of the ten PDO olive oils of Nimes and consists in a comparison of this signature with the geological formations underlying the cultivation soils. This approach allows discussing quality of Sr isotopic tool in the geographical recognition of the olive products. The observed similarity between th IC from oils and soil allow us to conclude that, in this context of production, the Sr isotopes are a efficient tool to trace and certify the geographical origin of the oil
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Potot, Cécile. "Étude hydrochimique du système aquifère de la basse vallée du Var : apport des éléments traces et des isotopes (Sr, Pb, O, Ra)." Nice, 2011. http://www.theses.fr/2011NICE4004.
Full textAbstract:
L’objectif principal de cette étude est d’améliorer les connaissances sur le système aquifère de la basse vallée du Var, principale ressource d’eau potable dans une région soumise à des influences méditerranéennes et alpines. La composition des éléments majeurs et traces, des isotopes de l’O, du Pb et du Sr a été déterminée à différentes périodes hydrologiques dans les eaux du fleuve Var, de ses affluents, de la nappe alluviale de la basse vallée, et des aquifères des calcaires jurassiques et des poudingues pliocènes, qui constituent le substratum des alluvions. Les concentrations mesurées sont souvent proches du fond géochimique naturel, ce qui fournit pour chaque type d’eaux un point de référence de la qualité et permet, grâce à la sensibilité de la mesure des traces, de détecter la moindre pollution émergente. Des pollutions agricoles et / ou domestiques ont été détectées, en particulier dans les eaux des poudingues, ceci même en profondeur. Le fleuve constitue la principale source d’alimentation de la nappe alluviale, essentiellement à l’amont de la vallée. La recharge de la nappe par l’aquifère des poudingues représente 20 % environ, ce qui est inférieur aux estimations précédentes. L’utilisation conjointe des éléments traces et majeurs met en évidence l’hétérogénéité des eaux des poudingues, et permet d’évaluer les proportions de mélange. L’alimentation de la nappe par les calcaires semble faible. La forte influence chimique des évaporites triasiques limite l’utilisation des isotopes du Sr comme marqueur d’origine des eaux. Les isotopes du Pb ont fourni des résultats complexes qui semblent montrer une origine à la fois naturelle et anthropique, cette dernière apparemment liée aux pluies. Les isotopes du Ra ont été utilisés afin d’estimer le temps de parcours dans la nappe alluviale. La faisabilité analytique de la méthode semble acquise. Malgré d’importants échanges avec le milieu traversé, l’utilisation des rapports isotopiques semble s’affranchir de certains processus complexesThe main goal of this study is to improve the knowledge of the Lower Var Valley aquifers, under both Mediterranean and Alpine influences. Majors, trace elements, and O, Sr and Pb isotopes have been analysed under various hydrological conditions in water of the Low Var Valley including the alluvial aquifer, the Var River, its tributaries and groundwaters from Jurassic limestones and Pliocene conglomerates, which are the substrate of alluvia. Concentrations of most majors and trace elements are often close to the natural background, which gives a baseline quality of waters. High sensitivity in trace element measurement may allow to early detect contamination in any water body. Agricultural and / or residential contaminations have been detected in limestone and above all in conglomerate groundwater. The Var River is the main source of water of the alluvial aquifer, especially in upstream part. Conglomerate groundwater inputs stand for about 20 % of alluvial water recharge, which is lower than previously estimated. The use of both major and trace elements gives evidences of high heterogeneity in conglomerate groundwater and leads to estimate the proportions of inputs to the alluvial aquifer. Recharge of the alluvial aquifer by Jurassic limestones seems to be significant. Strong influence of Triassic evaporates in most samples gives limitation to the use of strontium isotopes as tracers of water origin. Pb isotopes gave complex results, which could suggest both a natural origin and an anthropogenic one that could be related to rainwater. Radium isotopes were used to estimate the flow velocity in the alluvial aquifer. Several techniques demonstrate the analytical feasibility of this approach and despite important exchanges with aquifer matrix, the use of isotopic ratios apparently minimizes the effect of complex processes
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Porter, Courtney. "Solute Inputs to Soil and Stream Waters in a Seasonally Snow-Covered Mountain Catchment Determined Using Ge/Si, ⁸⁷SR/⁸⁶SR and Major Ion Chemistry: Valles Caldera, New Mexico." Thesis, The University of Arizona, 2012. http://hdl.handle.net/10150/265377.
Full textAbstract:
Weathering releases lithogenic elements to soil and stream waters that support life in catchment ecosystems. Seasonal and inter-annual variations in hydrologic conditions change subsurface flowpaths, modifying the influence of weathering on stream waters. This study, over two climatically variable years, determined seasonal and inter-annual changes in solute sources to streams using a multi-tracer approach including major cations, strontium isotopes, germanium (Ge)/silica ratios, carbon species, and trace metals. Stream water cations display constant concentrations although discharge response was highly variable, suggesting that there is a consistent subsurface water supply. However, Sr isotope ratios, and concentrations of Ge, Fe, Al, and dissolved organic carbon, which originate from shallow soil waters, increase with the hydrograph during a wet winter snowmelt. This indicates that during a year with a thick snowpack, stream waters contain components of both shallow soilwater and groundwater during snowmelt, whereas during all other times groundwater contributes predominantly to the stream.
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Partey, Frederick Kenneh. "SOURCE OF FLUORINE AND PETROGENESIS OF THE RIO GRANDE RIFT TYPE BARITE-FLUORITE-GALENA DEPOSITS." Miami University / OhioLINK, 2004. http://rave.ohiolink.edu/etdc/view?acc_num=miami1092262697.
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Bouchard, Laurianne. "Rb-Sr Age Estimates of Pore Fluids in Sedimentary Rocks, DGR Site, Kincardine, Ontario." Thesis, Université d'Ottawa / University of Ottawa, 2015. http://hdl.handle.net/10393/32271.
Full textAbstract:
This study is part of a project aiming for the long-term burying of nuclear wastes in Kincardine, Ontario. Bedrock formations as well as their associated waters were analyzed in drill cores from the Michigan sedimentary basin, southwest Ontario.
This research utilizes geochemistry combined to strontium and rubidium isotope ratios in order to determine the origin of porewaters from Ordovician shales and limestones. It is demonstrated that these waters are the result of a mixing line between the Silurian (Guelph) and Cambrian groundwaters. This last end-member was also mixed with Precambrian brines to some extent.
Strontium and rubidium isotopes also demonstrated rubidium in clays were leached by porewaters over time. Once in solution, radioactive rubidium decayed into strontium over time. This process explains the accumulation of radiogenic strontium observed in porewaters.
An age estimate for the deposition of carbonates and other evaporates was calculated with the Rb-Sr isotope system. The calculated age is 453.7 million years before present for dolomites, which is consistent with the history of the site. It was possible to gen an approximate age of 339.7 million years for the formation of illites. This corresponds to the illitization process that occurred after the deposition of rocks, when the Silurian brines infiltrated the deeper Ordovician shale. It was also possible to estimate of porewaters ages.
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Brazier, Jean-Michel. "Rôle des phases minérales des sols en tant que réservoirs de nutriments : approche expérimentale (abiotique), en milieu naturel et multi-isotopique (isotopes stables Ca-Sr)." Thesis, Strasbourg, 2018. http://www.theses.fr/2018STRAH005/document.
Full textAbstract:
Ce travail de thèse a appréhendé les mécanismes de stockage/libération, d’un point de vue élémentaire et isotopique, du calcium (Ca) et du strontium (Sr) sur ou dans des phases minérales communes des sols (minéraux primaires, minéraux argileux, oxy-hydroxydes, carbonate pédogénétiques). Une méthode de mesure robuste du δ88Sr a dû être développée et validée par la mesure de matériaux de références internationaux, pour la plupart jamais mesuré dans la littérature. Les résultats montrent que l’adsorption du Ca sur des minéraux phyllosilicatés génère un fractionnement isotopique par prélèvement préférentiel de l’isotope léger (40Ca) dans nos conditions expérimentales lorsque les minéraux possèdent une charge structurale et une surface spécifique importante et/ou un espace interfoliaire ouvert à l’adsorption de cations hydratés. Une étude sur des rhizolithes en milieu naturel a mis en avant que l’utilisation des isotopes du Ca et du Sr permet un traçage de source et de mécanismes efficaces dans les thématiques touchant au stockage de ces deux éléments dans les solsThis PhD thesis examined the mechanisms of storage and release, from and elementary and isotopically point of view, of calcium (Ca) and strontium (Sr) onto or into mineral phases commonly encountered within soils (primary minerals, clay minerals, oxy-hydroxides, pedogenic carbonate). A robust δ88Sr measurements method had to be developed in the laboratory and validated by the measurement of international reference materials, mostly never measured in the literature. The results of this work show that Ca adsorption onto phyllosilicate minerals generates a quantifiable isotopic fractionation by preferential uptake of the light isotope (40Ca) under our experimental conditions when the minerals have a significant structural charge and specific surface area and/or an interlayer space open to hydrated cations adsorption. A study on rhizoliths in natural environment has also highlighted that the combination of Ca and Sr isotopes allows an effective tracing of sources and mechanisms in the problematic related to the storage of these two elements within soils
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Bayon, Germain. "An investigation into ND and SR isotopes in marine sediments and their application to paleoceanography." Thesis, University of Southampton, 2002. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.250079.
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Pullyottum, Kavil Sarath. "Isotopic tracing (Si, Ca, Sr, H and O) of biogeochemical processes in Indian groundwater along the land-to-ocean continuum." Electronic Thesis or Diss., Sorbonne université, 2023. https://accesdistant.sorbonne-universite.fr/login?url=https://theses-intra.sorbonne-universite.fr/2023SORUS053.pdf.
Full textAbstract:
Les eaux souterraines forment un système dynamique avec une grande hétérogénéité spatiale et temporelle, et agissent en tant qu'intermédiaire entre les processus de surface dans la zone critique et les fleuves qui apportent les solutés vers l'océan. Des études récentes révèlent que la décharge sous-marine d'eaux souterraines (SGD) est une voie dominante pour l'apport de nutriments aux côtes, dépassant souvent les flux de nutriments fluviaux, formant ainsi une composante importante des cycles biogéochimiques marins. Cependant, les SGD restent négligées dans les bilans de nutriments et sont difficiles à quantifier. Parmi ceux-ci, le silicium (Si) est un nutriment essentiel pour les diatomées, l'un des principaux producteurs primaires des écosystèmes aquatiques. Les bassins versants tropicaux humides avec précipitations saisonnières de mousson, généralement trouvés en Inde, favorisent une altération intense des silicates, ce qui entraîne des flux élevés de Si vers les eaux. Cependant, l'agriculture peut moduler le cycle de Si ce qui nécessite une évaluation plus poussée, notamment dans les eaux souterraines. Cette thèse étudie trois aspects majeurs du cycle de Si dans les eaux souterraines : i) l'impact des modifications de l'utilisation des terres et des précipitations de mousson sur Si dissous (DSi) et la signature isotopique de Si (δ30Si) des eaux souterraines en comparant un bassin versant agricole (Berambadi) et un bassin versant forestier (Mule Hole) à deux saisons, ii) élucider les interactions entre eaux souterraines et eaux de surface dans le plus grand système estuarien de mousson en Inde (Godavari) et, iii) quantifier les flux de Si apportés par la contribution en eaux douces des SGD vers l'Océan Indien grâce à une série d’échantillons d'eaux souterraines côtières. Pour cela, nous utilisons des traceurs isotopiques : isotopes de l'eau et 87Sr/86Sr pour identifier les sources et les mélanges, δ30Si et rapports Ge/Si pour tracer le cycle du Si, et δ44/40Ca pour déterminer l'altération des carbonates. Ce travail a permis d'augmenter la moyenne des δ30Si des eaux souterraines mondiales de 0,49±0,9‰ (1SD, n=66) à 0,81±0,9‰ (1SD, n=224), inférieure aux δ30Si des eaux de rivière et de l’océan. Nous montrons que les signatures δ30Si des eaux souterraines ne sont pas impactées par les modifications de l'utilisation des terres ni la saisonnalité, et sont principalement contrôlées par l'altération des silicates et la formation d'argiles secondaires. Les eaux souterraines présentent généralement un comportement stable avec un équilibre dynamique entre l'apport de Si et la formation de phases secondaires. Les δ30Si issus de l'altération, de l'adsorption et de l'absorption par les plantes qui se produisent dans les horizons peu profonds du sol et du saprolite sont partiellement homogénéisés par l'altération du régolithe dans la zone profonde. Les δ30Si de l'estuaire de Godavari présentent une variabilité saisonnière importante, principalement due aux diatomées et parfois à un apport hétérogène issus des eaux souterraines pendant la saison sèche, alors que l'altération des silicates et la formation d'argiles secondaires dominent pendant la saison humide. L’estuaire est un filtre important pour l’apport en Si à l'océan, en retirant ~15% du DSi total apporté par le fleuve Godavari. Les δ44/40Ca dans l'estuaire (1,3±0,5‰, 1SD, n=16) et ses eaux souterraines (1,6±0,7‰, 1SD, n=15) sont très hétérogènes. Le fractionnement isotopique du Ca, tant dans l'estuaire que dans les eaux souterraines, est principalement dû à la précipitation des carbonates secondaires, un processus qui nécessiterait une étude plus approfondie. Enfin, DSi et δ30Si des eaux souterraines côtières indiennes indiquent que les apports d’eaux douces par SGD contribuent à <1% du flux total de Si apporté par les fleuves ce qui est considéré comme ayant un impact insignifiant sur les budgets océaniques de Si et d'isotopes dans l'Océan Indien NordGroundwater forms a dynamic system exhibiting spatial and temporal heterogeneity, and acts as an intermediate between surface processes occurring in critical zone and the riverine systems, which ultimately delivers solutes from continents to ocean. Recent studies reveal that the submarine groundwater discharge (SGD) is a dominant pathway for nutrient delivery to the coastal ocean, often exceeding riverine nutrient fluxes, thus forming a significant component of oceanic biogeochemical cycling. However, SGD remains overlooked in coastal nutrient budgets and is difficult to quantify given large spatial and temporal variability. Among the elements delivered to the coast through SGD, silicon (Si) forms a key nutrient for diatoms, one of the dominant primary producers in freshwaters, estuary and coastal ecosystems. Tropical humid watersheds with seasonal monsoonal precipitation, commonly found in Indian subcontinent, favors intense silicate weathering resulting in high Si fluxes to surface and groundwaters. However, anthropogenic activities including agriculture and damming can significantly modulate Si cycling and requires further evaluation, particularly in groundwater. The present research investigates three major aspects of groundwater Si cycling: i) the impact of land use alterations (such as agriculture) and monsoon precipitation in groundwater dissolved silicon (DSi) and silicon isotopic signature (δ30Si) by comparing an agricultural (Berambadi) and forested (Mule Hole) watersheds across two seasons, ii) elucidating groundwater-surface water interactions in the largest monsoonal estuarine system in India (Godavari) and, iii) quantify the fresh submarine groundwater derived Si fluxes to Indian Ocean using a series of coastal groundwaters along Indian coastline. We employ multiple isotopic tracers to understand biogeochemical processes in groundwater including water isotopes and 87Sr/86Sr to understand sources and mixing, δ30Si and Ge/Si ratios to trace Si cycling, and δ44/40Ca to decipher carbonate weathering in critical zone. The present work increased the δ30Si average of global groundwater from 0.49±0.9‰ (1SD, n=66) to 0.81±0.9‰ (1SD, n=224), lower than the river water and seawater δ30Si. We show that the δ30Si signatures of groundwater are not impacted by land use alterations and seasonal monsoon, and are primarily driven by silicate weathering and secondary clay formation in soil and saprolite. Groundwater system generally exhibits a steady state behavior with a dynamic equilibrium between Si supply and formation of secondary phases. We conclude that Si isotopic signatures of weathering, adsorption, and plant uptake occurring in the shallow soil and saprolite horizons are partly overprinted and homogenized by the regolith weathering in the deep critical zone. In the second part of the thesis, we study Godavari estuary and adjacent groundwater to discern sources vs. mixing vs. processes along this land-to-ocean interface. The δ30Si signatures of estuary exhibit significant temporal variability, primarily driven by diatom uptake and some heterogeneous groundwater discharge during dry season while silicate weathering and secondary clay formation in the basin dominate during wet season. We note that estuaries can act as significant filters for Si supply to ocean, removing ~15% of the total DSi supplied by the Godavari river. The δ44/40Ca composition in Godavari estuary (1.3±0.5‰, 1SD, n=16) and groundwaters (1.6±0.7‰, 1SD, n=15) are highly heterogenous. The Ca isotopic fractionation in both estuary and groundwater are primarily driven by precipitation of secondary carbonates, a process that would require further study. Finally, the dissolved silicon and δ30Si of coastal groundwater all over India indicates that fresh SGD discharge contributes to <1% of the total Si flux of the rivers and is considered to have insignificant impact on oceanic Si and isotopic budgets in North Indian Ocean
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Brahmi, Chloé. "Study of scleractinian coral biomineralization using ⁸⁶Sr-labeling and NanoSIMS ion-microprobe imaging." Paris, Muséum national d'histoire naturelle, 2012. http://www.theses.fr/2012MNHN0042.
Full textAbstract:
Les coraux Scléractiniaires produisent un exosquelette en carbonate de calcium (aragonite). Leurs processus de biominéralisation ont été étudiés chez trois espèces présentant différents taux de croissance et vivant ou non en symbiose avec les zooxanthelles. Une hétérogénéité de composition du tissu et du squelette a été mise en évidence, à différentes échelles, via des techniques d’observations et de micro-analyses, à haute résolution spatiale. Un thème central a été le développement et l’application d’une méthode de marquage de biocarbonates marins basée sur un enrichissement avec un isotope stable d’un élément trace, naturellement présent dans l’eau de mer (86Sr). Le biocarbonate formé, présentant des enrichissements isotopiques correspondants, est ensuite imagé à la NanoSIMS afin de visualiser, à l’échelle submicrométrique, les zones formées durant le marquage. Cette technique permet ainsi de résoudre les détails ultrastructuraux et accéder à la dynamique de croissance squelettiqueScleractinian corals build an aragonitic calcium carbonate exoskeleton. Their biomineralization processes have been studied in three different scleractinian species with or without zooxanthellae and with different growth rates. Heterogeneity of the tissue and the skeletal compositions was revealed at different length scales, using complementary observations and micro-analytical techniques at high spatial resolution. A central theme was the development and application of a method to label marine biocarbonates through a concentration-enrichment of a minor stable isotope of a trace element that is a natural component of seawater (86Sr), resulting in the formation of biocarbonate with corresponding isotopic enrichments. This biocarbonate was subsequently imaged with a NanoSIMS ion microprobe to visualize the locations of the isotopic marker on submicrometric length scales, permitting resolution of all ultra-structural details and access to the skeletal growth dynamics
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Salgado, Souto Sergio Adrian, and Souto Sergio Adrian Salgado. "A Re-Os Geochronology and Multi Stable Isotope (C, N, S, Sr, Pb) Systematics of Source Rocks and Crude Oils from the Sonda de Campeche Petroleum System, Mexico." Diss., The University of Arizona, 2018. http://hdl.handle.net/10150/626760.
Full textAbstract:
In this work, I present a multi-isotopic study (carbon, nitrogen, sulfur, strontium and lead) and Re-Os geochronology in rocks and crude oils of the Sonda de Campeche Petroleum System (SCPS). Since crude oils are complicated chemical systems easily disturbed, the Re-Os isotopic system could be affected if secondary processes perturb crude oils. Therefore, the multi stable isotopic study allows the identification of the presence and grade of these secondary processes in crude oils.
The δ13C values of crude oils from the SCPS distinguish between: 1) crude oils with the fingerprint of source rocks of hydrocarbons (-28.3 to -26.7 ‰), and 2) crude oils with the fingerprint of the reservoir rocks (-25.5 to -24.9 ‰). Similarly, the δ15N values reveal that crude oils, during migration or trapping processes mimic the isotopic composition of the reservoir rocks of the Ek-Balam Formation. Furthermore, the δ34S values of crude oils from the SCPS (-8.0 to -2.5 ‰) show an absence of a thermal sulfate reduction (TSR) signature, which likely means that the use of Re-Os systematics in crude oils and rocks in the SCPS is appropriate.
Strontium and lead measurements show crude oils have an isotopic composition different from rocks from the Edzna Formation but similar to rocks of the Akimpech and Ek-Balam formations, indicating that crude oils received Sr and Pb from the trapping rocks during migration or trapping processes, producing a isotopic mixing trend with rocks of these formations. Specifically, the lead isotope composition allows the identification of a source of lead never recorded before, the Guichicovi Complex. The isotopic data suggest that this Grenville Complex has been feeding with detrital material to the sedimentary rocks from Bacab, Ek-Balam and Akimpech formations in the SCPS, and in consequence contributing to the final isotopic composition of crude oils as well.
Re-Os geochronology of rocks from the Edzna and Akimpech formations (152 ± 4 Ma; and 158.6 ± 5.5 Ma, respectively) provides precise ages of deposition that coincide with the ages proposed in previous studies based on the fossil record. Re-Os geochronology in crude oils yield ages with low uncertainty and moderate MSWD values, reflecting a rapid formation and migration process that occurred during evolution of the SCPS. The age of crude oils (28.3 ± 5.5 Ma) broadly agrees with petroleum generation models proposed by PEMEX.
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Bentahila, Yasmine. "Sédimentation autour de Taiwan de 35000 ans à l'actuel : variations des sources (isotopes du Pb-Sr-Zn) et des conditions environnementales (isotopes du Cu-Zn)." Phd thesis, Université Montpellier II - Sciences et Techniques du Languedoc, 2006. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00103456.
Full textAbstract:
Les rapports isotopiques en Sr et Pb dans la fraction terrigène de sédiments marins nous permettent d'identifier les variations spatiales actuelles des apports sédimentaires autour de Taiwan : nous mettons en évidence l'augmentation progressive des apports de Taiwan (de 60% au Sud à 100% à la hauteur de Taiwan). Ces apports sont ensuite, au Nord-Est de l'île, dilués (50-60%) par du matériel de type Loess et particulaire du Fleuve Yangtze. De plus, les analyses des isotopes du Zn effectuées sur des échantillons représentatifs de Taiwan indiquent un enrichissement en isotopes lourds, qui est également observé dans la fraction silicatée de sédiments marins identifiés par les signatures isotopiques Sr-Pb comme provenant essentiellement de l'érosion de cette Chaîne.A l'échelle des derniers 35ka, d'importantes variations isotopiques en Sr-Pb (terrigène) et en Cu-Zn (carbonate) sont enregistrées dans les échantillons du forage ODP 1202D (Bassin d'Okinawa). Les isotopes du Sr et du Pb mettent en évidence une augmentation des apports lœssiques durant la période du Younger Dryas : cette augmentation est reliée à une intensification de la mousson d'hiver, engendrant des vents plus forts provenant du continent asiatique. Parallèlement, les fractionnements isotopiques importants du Cu et du Zn enregistrés depuis 6.9ka seraient liés à l'incorporation préférentielle des isotopes légers par l'activité biologique dans la zone euphotique. Ainsi, les faibles fractionnements isotopiques mesurés dans les échantillons du Younger Dryas seraient dus à un mélange entre les eaux de surfaces et les eaux plus profondes du fait de l'intensification des vents, provoquant ainsi une homogénéisation isotopique.
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El, Meknassi Sofia. "Enregistrement des isotopes du Sr dans les coquilles et l'eau de mer côtière : réévaluation multi-échelles du cycle du Sr pour des implications paléoenvironnementales et chimiostratigraphiques." Thesis, Toulouse 3, 2019. http://www.theses.fr/2019TOU30200.
Full textAbstract:
Les reconstitutions passées de la composition isotopique en Sr (87Sr/86Sr) des squelettes carbonatés d'organismes marins (MCS) sont très largement utilisées par les chimiostratigraphes et les paléoenvironnementalistes car elles permettent de reconstituer les variations du rapport 87Sr/86Sr de l'océan au cours des temps géologiques. Les reconstitutions paléoenvironnementales et les datations chimiostratigraphiques reposent sur le consensus que les MCS précipitent leurs tests carbonatés à l'équilibre isotopique avec l'eau de mer qui est homogène à l'échelle globale en raison d'un temps de résidence du Sr (2 Ma) supérieur au temps de brassage océanique (1600 ans). Leur fiabilité en tant qu'outils chimiostratigraphiques peut être remise en question, notamment parce qu'aucune évaluation formelle des biais biologiques et environnementaux n'a été réalisée à l'échelle mondiale. Cette étude propose donc une réévaluation à l'échelle globale de la signature isotopique en Sr des MCS et de l'eau de mer d'environnements côtiers. La signature isotopique des MCS et de l'eau côtière est largement influencée par des apports continentaux qui peuvent modifier les signatures isotopiques de ces derniers. De fait, au vu de ces hétérogénéités cette étude a recalculé le temps de résidence du Sr à plusieurs échelles spatiales. Elle propose de façon générale une meilleure compréhension des processus côtiers sur la signature isotopiques de l'eau et des MCSPast reconstructions of the isotopic Sr composition (87Sr / 86Sr) of marine carbonate skeletons (MCS) are very widely used by chemostratigraphs and palaeoenvironmentalists because they allow to reconstruct variations of the 87Sr/86Sr ratio of the ocean across geological time. Paleoenvironmental reconstructions and chemostratigraphic dating are based on the consensus that MCS precipitate their carbonate skeletons at the isotopic equilibrium with surrounded seawater, that is considered as homogeneous at global scale due to a residence time of Sr (2 Ma) higher than the global ocean mixing duration(1600 years). Their reliability as chemostratigraphic tools can therefore be questioned, in particular because no formal evaluation of biological and environmental biases has been carried out at a global scale. This study proposes a global reassessment of the Sr isotopic composition of both MCS and seawater of coastal and oligotrophic environments. The isotopic signature of MCS and coastal water is largely influenced by continental inputs that can modify their isotopic signatures. In fact, given these heterogeneities, this study has recalculated the Sr residence time. Finally, this study propose a better understanding of the global strontium cycle at different time scale
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Wei, Ran [Verfasser]. "Application of Sr-Nd-Pb isotopes to the late quaternary paleoceanography of the Atlantic Ocean / Ran Wei." Mainz : Universitätsbibliothek Mainz, 2016. http://d-nb.info/1120442559/34.
Full text
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Moragues, Quiroga Cristina. "Water mixing processes in the critical zone : evidence from trace elements and Sr-Nd-Pb-U isotopes." Thesis, Strasbourg, 2018. http://www.theses.fr/2018STRAH002.
Full textAbstract:
Les fonctions hydrologiques de captage, stockage et rejet d’eau ont des signatures géochimiques dans les cours d'eau reflétant énormément celles trouvées dans les compartiments de la zone critique. Ces signatures sont fortement contrôlées par des processus bio-géophysico-chimiques produits dans l'interface régolite-plante. Jusqu'à présent, les recherches sur régolithes et processus hydrologiques sont restées largement découplées - conduisant à une utilisation généralisée de traceurs non conservateurs d'origines multiples, bloquant ainsi notre capacité à identifier les sources et les voies d'écoulement d’eau. Nous étudions ici le mélange d'eau dans la subsurface à travers un portefeuille unique de traceurs (éléments traces et isotopes O-H-Sr-Nd-Pb-U) permettant d'étudier les processus d'évolution du régolithe et le transport des solutés dans la zone critique. Nous signalons l'intérêt de cette approche pour renforcer la caractérisation des sources et voies d'écoulement d’eauCatchment hydrological functions of water collection, storage and release have geochemical signatures in stream water largely mirroring those found in critical zone compartments. These signatures are strongly controlled by the different bio-geo-physico-chemical processes that occur within the regolith-plant interface. Until now, investigations into the critical zone’s regolith and hydrological processes research have largely remained uncoupled –leading to a widespread use of non-conservative tracers with multiple origins and thereby stymieing our capability for identifying water pools and flow paths. Here we study the mixing of water in the subsurface through a unique portfolio of complementary groups of tracers (trace elements O-Hand Sr-Nd-Pb-U isotopes) which enables investigating regolith evolution processes and solutes transport within the critical zone. We report the interest of this approach to strengthen water flowpaths and end-members characterization
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Munier, Thomas. "Évolution des conditions d’altération et des paléoclimats au cours de l'intervalle Albien-Santonien (113-83 Ma) : apports des minéraux argileux et de la géochimie." Electronic Thesis or Diss., Sorbonne université, 2023. https://accesdistant.sorbonne-universite.fr/login?url=https://theses-intra.sorbonne-universite.fr/2023SORUS156.pdf.
Full textAbstract:
L’intervalle Albien-Santonien (~113-83 Ma) est une période charnière dans l’histoire du Crétacé. Cet intervalle est caractérisé par un fort taux de production de croûte océanique, associée à la dislocation de la Pangée et par une activité importante des provinces magmatiques. Ces conditions engendrent une augmentation notable de la pCO2 (Arthur et al., 1985) et une hausse progressive des températures océaniques jusqu’au maximum thermique mi-Crétacé, enregistré à la limite Cénomanien/Turonien (~94 Ma). Ce maximum thermique est suivi, dès la fin du Turonien, par une baisse des températures et de la pCO2 (Linnert et al., 2014). La diminution du volcanisme, une production carbonatée accrue et un stockage de carbone organique important lors de l’événement océanique anoxique OAE 2 à la limite Cénomanien-Turonien participent à la diminution du CO2. Néanmoins l’altération des silicates peut également jouer un rôle dans cette baisse. L’étude de nouveaux forages, réalisés dans le cadre de la mission IODP 369 sur les marges sud et sud-ouest de l’Australie, couplés à d’anciens forages, obtenus lors des missions ODP 122 et 123 sur la marges nord-ouest, nous a permis d’étudier l’évolution des conditions d’altération durant cet intervalle aux moyennes et hautes latitudes dans une zone peu étudiée jusqu’à présent. Une étude détaillée, basée sur la minéralogie des argiles a été réalisée sur six sites dans le bassin de la Grande Baie (site U1512), le bassin Mentelle (sites U1513 et U1516), le bassin Carvarnon (sites 763 et 766) et la plaine abyssale d’Argo (site 765). Sur trois des sites étudiés (U1512, U1513 et 763), des observations au MEB et au MET et des analyses géochimiques (isotopie du Sr et du Nd, concentrations en éléments majeurs et traces) ont complété cette étude. Ces nouvelles données ont été comparées aux nombreux travaux déjà réalisés dans l’océan Atlantique et le domaine péri-téthysien. Au cours de l’intervalle Albien-Turonien, les assemblages de minéraux argileux sont caractérisés par une augmentation des proportions de smectites, observée sur l’ensemble des régions étudiées. Cette augmentation résulte de la combinaison de paramètres globaux et locaux. La stabilisation tectonique des marges africaines et nord-américaines réduit l’altération physique, ce qui entraine une diminution des proportions d’illites et de chlorites, et permet la mise en place de processus pédogénétiques favorisant la formation de smectites. L’altération préférentielle des roches volcaniques dès la fin du Cénomanien, mise en évidence par les mesures isotopiques du Sr et du Nd sur certains sites au large de l’Australie (U1513), entraine également une augmentation des smectites. Enfin, la hausse du niveau marin, enregistrée de l’Albien au Turonien inférieur et associé à un enrichissement en smectites, témoigne de l’influence de la sédimentation différentielle sur les cortèges argileux. L’intervalle Cénomanien/Turonien, caractérisé par une augmentation des kaolinites aux basses et moyennes latitudes de l’hémisphère nord, est marqué par des conditions plus hydrolysantes. Ces kaolinites sont abondantes dans les secteurs soumis aux contraintes tectoniques à la fin du Crétacé inférieur (Aptien-Albien). Ainsi, malgré un climat favorable à leurs formations, l’absence de ces kaolinites dans l’hémisphère sud caractérise l’influence de la topographie et la nécessité de bonnes conditions de drainage pour former ces argiles. L’intervalle Albien-Santonien est ainsi caractérisé par une intensification de l’altération chimique qui culmine au moment du maximum thermique mi-Crétacé. Cette hausse des conditions d’hydrolyse, découplée de l’altération physique, parait néanmoins insuffisante pour faire diminuer la pCO2 lors de ce maximum thermique. Il apparait alors que, malgré un climat favorable à l’hydrolyse, le haut niveau marin et l’aplanissement des masses continentales inhibent l’altération chimique des silicates qui ne tient plus son rôle de puits de CO2The Albian-Santonian interval (~113-83 Ma) is a key period in Cretaceous history. This interval is characterised by a high seafloor spreading rate, related to the breakup of Pangea, and by a significant activity of large igneous provinces, which generate an increase in pCO2 (Arthur et al., 1985). These conditions lead to a progressive temperature increase until the mid-Cretaceous thermal maximum, recorded at the Cenomanian/Turonian boundary (~94 Ma). This latter is followed from the late Turonian by a decline in temperature and pCO2 (Linnert et al., 2014; Wang et al., 2014). A decrease of volcanic activity, an increase of carbonate production, and an enhanced organic carbon storage during the anoxic oceanic event OAE 2 (Cenomanian-Turonian boundary) are frequently cited to explain the pCO2 decline. However, silicate weathering can also be involved as a triggered mechanism for this decrease. The analyse of new boreholes, drilled during the IODP Leg 369 on the southern and southwestern margins of Australia, coupled with some old boreholes of the ODP Legs 122 and 123 on the northwestern margin, allowed us to investigate the evolution of weathering conditions during this interval at the middle and high latitudes in a poorly studied sector. A detailed work, based on clay mineralogy, has been done on six sites located in the Great Bay Basin (Site U1512), in the Mentelle Basin (sites U1513 & U1516), in the Carnarvon Basin (sites 763 & 766) and the Argo Abyssal Plain (Site 765), respectively. For 3 sites (U1512, U1513 and 763), these studies have been completed by SEM and TEM observations and geochemical analyses (Sr and Nd isotopic ratios and concentrations of major & trace elements). These new data have been compared to the several studies, already done in the Atlantic Ocean and in the peri-Tethyan domain. During the Albian-Turonian interval, the clay mineral assemblages are characterised by an increase in smectite proportions, observed over all the studied regions. This increase results from a combination of global and local parameters. The tectonic stabilisation of the African and North American margins reduces the physical weathering, which leads to a decrease in illite and chlorite proportions, and permits the implementation of pedogenetic processes, which favours the formation of smectites. The preferential weathering of volcanic rocks from the end of the Cenomanian, highlighted by Sr and Nd isotopic measurements on some sites of Australia (U1513) or Africa (959) margins, also results in a relative increase of smectites. Finally, the sea level rise, recorded from the Albian to the Lower Turonian and associated with an enrichment in smectites, highlights the influence of the differential settling process on clay assemblages. The Cenomanian-Turonian interval, characterised by an increase in the proportions of kaolinites at the low and middle latitudes of the Northern Hemisphere, is interpreted as marked by more hydrolysing conditions. These kaolinites are present only in sectors, where tectonic was active at the end of the Early Cretaceous (Aptian-Albian). Thus, despite a climate favourable to their formation, the absence of kaolinites in favour of smectites in the Southern Hemisphere characterizes the influence of topography and good drainage conditions to form these minerals. The Albian-Santonian interval is thus characterised by an increase in chemical weathering that was maximal at the mid-Cretaceous thermal maximum. Nevertheless, this increase in hydrolysing conditions, associated to the denudation of the continental landmasses, seems to be insufficient to cause the pCO2 decrease during this thermal maximum. It appears then, despite a climate favourable for hydrolysis, high sea level and flattening of the continental masses prevent the chemical weathering of silicates which cannot regulate pCO2
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Lahd, Geagea Majdi. "Caractérisation chimique et isotopique des aérosols organiques/inorganiques et détermination de l'impact de la pollution atmosphérique sur l'environnement urbain." Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008), 2007. http://www.theses.fr/2007STR1GE14.
Full textAbstract:
Des écorces d'arbres et des aérosols ont été analysés pour déterminer la pollution par les métaux dans l'environnement urbain en utilisant les isotopes. Cette étude s'est focalisée sur trois aspects: 1) La composition isotopique du fond "naturel" dans la vallée du Rhin, les montagnes des Vosges et les Alpes Centrales (Suisse). 2) Les caractéristiques des terres rares et des isotopes du Pb, Sr, Nd des émissions d'une aciérie. 3) Le traçage des émissions industrielles dans un environnement urbain en utilisant les isotopes de Pb, Sr et Nd. Les poussières provenant des principales sources de pollution (incinérateurs, centrale thermique, aciérie) et les suies provenant des voitures et des bateaux ont été analysées. Les sources industrielles montrent des valeurs en εNd et en 87Sr/86Sr bien variables. Les aérosols collectés dans le centre urbain de Strasbourg montrent l'influence des différentes sources industrielles et naturellesThe aim of this study was to determine the heavy metal pollution in the urban environment of Strasbourg and Kehl with help of isotopes. This study focused on three aspects: 1) The « natural » background isotopic composition in the Rhine Valley, Vosges Mountains and the Central Swiss Alps. 2) The REE characteristics and Pb, Sr and Nd isotopic compositions of steel plant emissions. 3) Tracing of industrial aerosol sources in an urban environment using Pb, Sr and Nd isotopes. Filter dust of the principal pollutant sources (waste incinerators, thermal power plant, and steel plant) and soot of car and ship exhaust have been analyzed. The industrial sources have variable εNd values and 87Sr/86Sr ratios. PM10 collected in the urban centre of Strasbourg show the influence of different industrial and natural sources
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Katz, David Allen. "Early and Late Diagenetic Processes of Mississippian Carbonates, Northern U.S. Rockies." Scholarly Repository, 2008. http://scholarlyrepository.miami.edu/oa_dissertations/154.
Full textAbstract:
Integrated sequence stratigraphy and geochemistry has significantly improved our knowledge of the formation and distribution of early and late diagenetic products in North American Mississippian carbonates. Deposition of the Madison Limestone occurred in concert with a major perturbation to the global C-pool, the timing of which was constrained by comparing secular variations in the delta13C values from the Madison Limestone with limited biostratigraphy. These early constraints were then improved by peak matching of 87Sr/86Sr values from this study with European brachiopod 87Sr/86Sr. The secular variations in the delta13C values were then applied as a chronostratigraphic tool to outcrops and subsurface core. As a result, our sequence stratigraphic interpretations and knowledge regarding lateral facies variability in carbonate rocks is significantly improved. Geographic variability in the magnitude of the delta13C values is also documented along the dip-transects which suggests that marine waters experienced increasing restriction in a landward direction. These results show how local changes to the C-pool are controlled by the morphology of the depositional system which can significantly affect the original signal of the global carbon pool. The geographic variability in the delta13C and delta18O values from reservoir quality dolomites along the mid-to-upper Madison ramp suggest they also precipitated from a restricted water mass with increased salinity, temperature and alkalinity which in turn, were responsible for the distribution of massive quantities of strataform dolomite deposited during the continental transgression at the beginning of the Mississippian. Trace element and 87Sr/86Sr values from strataform dolomite suggest initial formation from Mississippian seawater and slight resetting during shallow burial diagenesis. Petrography indicates that the formation of this dolomite ceased in the shallow burial environment, between the Mississippian and Permian. These dolomites are cross-cut by comparatively small volumes of geothermal-hydrothermal dolomite associated with Laramide-age breccias and fractures. Tectonic-hydrothermal activity associated with the Laramide Orogeny was responsible for late stage calcite cemented fractures and breccias which cross-cut all carbonate rocks discussed in this thesis. Radiogenic 87Sr/86Sr, depleted delta18O and enriched delta13C values and the hottest fluid inclusions measured in this study suggest the late stage calcite formed in the hydrothermal environment and under the most open-system and water-dominated conditions. Tectonic-diagenesis is ultimately responsible for establishing vertical barriers in the otherwise porous and permeable strataform dolomites.
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DeLong, Kristine L. "Reconstructing 20th century SST variability in the southwest pacific : a replication study using multiple coral Sr/Ca records from New Caledonia." [Tampa, Fla] : University of South Florida, 2006. http://purl.fcla.edu/usf/dc/et/SFE0001734.
Full text
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Song, Lisa. "Evaluating the use of Sr, Pb, and U isotopes for fingerprinting surface and groundwaters in southern New Hampshire." Thesis, Massachusetts Institute of Technology, 2008. http://hdl.handle.net/1721.1/114360.
Full textAbstract:
Thesis: S.B., Massachusetts Institute of Technology, Department of Earth, Atmospheric, and Planetary Sciences, 2008.Cataloged from PDF version of thesis.
Includes bibliographical references (pages 50-52).
Increased pressure on fresh water reserves in southern New Hampshire requires new methods for monitoring exploitation. In a pilot study, surface water and groundwater samples from southern New Hampshire were analyzed for Sr, Pb, and U isotopes to test if they could be used to distinguish between different reservoirs (surface waters, bedrock wells, and sand and gravel wells). Detecting and monitoring communication between different aquifers is an essential part of water management, and mixing between the reservoirs due to overproduction of the wells could adversely impact drinking water quality. The results show that a mix of ²³⁴U/²³⁸U, ²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb, and ²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb ratios was the most useful in distinguishing between the reservoirs. This method has great potential for the long-term monitoring of water wells to prevent overproduction.
by Lisa Song.
S.B.
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Morisset, Caroline-Emmanuelle. "Origin of rutile-bearing ilmenite Fe-Ti deposits in Proterozoic anorthosite massifs of the Grenville Province." Thesis, University of British Columbia, 2008. http://hdl.handle.net/2429/2842.
Full textAbstract:
The Saint-Urbain and Big Island rutile-bearing ilmenite Fe-Ti oxide deposits are located
in the composite 450 km² Saint-Urbain anorthosite (1055-1046 Ma, U-Pb zircon) and in
the Lac Allard intrusion (1057-1062 Ma, U-Pb zircon) of the 11,000 km² Havre-Saint
Pierre anorthosite suite, respectively, in the Grenville Province of Eastern Canada. Slow
cooling rates of 3-4°C/m.y. are estimated for both anorthosites, based on combined U-Pb
zircon/rutile/apatite and ⁴⁰Ar/³⁹ Ar biotite/plagioclase geochronology, and resulted from
emplacement during the active Ottawan Orogeny. Slow cooling facilitated (1) diffusion
of Zr from ilmenite and rutile, producing thin (10-100 microns) zircon rims on these
minerals, and (2) formation of sapphirine via sub-so lidus reactions of the type: spinel +
orthopyroxene + rutile ± corundum → sapphirine + ilmenite. New chemical and
analytical methods were developed to determine the trace element concentrations and Hf
isotopic compositions of Ti-based oxides. Rutile is a magmatic phase in the deposits
with minimum crystallization temperatures of 781°C to 1016°C, calculated by Zr-in
rutile thermometry. Ilmenite present in rutile-free samples has higher Xhem (hematite
proportion in ilmenite), higher high field strength element concentrations (Xhem = 30-17;
Nb = 16.1-30.5 ppm; Ta 1.28-1.70 ppm), and crystallized at higher temperatures than
ilmenite with more fractionated compositions (Xhem = 21-11; Nb = 1.36-3.11 ppm; Ta =
<0.18 ppm) from rutile-bearing rocks. The oxide deposits formed by density segregation
and accumulation at the bottom of magma reservoirs, in conditions closed to oxygen,
from magmas enriched in Fe and Ti. The initial ¹⁷⁶Hf/¹⁷⁷ Hf of rutile and ilmenite (Saint
Urbain [SU] = 0.28219-0.28227, Big Island [BI] = 0.28218-0.28222), and the initial Pb
isotopic ratios (e.g.²⁰⁶Pb/²⁰⁴ Pb: SU = 17.134-17.164, BI = 17.012-17.036) and ⁸⁷Sr/⁸⁶ Sr
(SU = 0.70399-0.70532, BI = 0.70412-0.70427) of plagioclase from the deposits overlap
with the initial isotopic ratios of ilmenite and plagioclase from each host anorthosite,
which indicates that they have common parent magmas and sources. The parent magmas
were derived from a relatively depleted mantle reservoir that appears to be the primary
source of all Grenvillian anorthosite massifs and existed for --600 m.y. along the margin
of Laurentia during the Proterozoic.
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Hernawati, Yulaika. "Meteoric Diagenesis of Plio-Pleistocene Reef Terraces in the Southern Dominican Republic." Scholarly Repository, 2011. http://scholarlyrepository.miami.edu/oa_theses/296.
Full textAbstract:
Four prograding reef terraces (6, 15, 30, and 50 m) have been repetitively exposed to marine and freshwater alteration during the Pliocene and Pleistocene periods. Prolonged freshwater alterations have resulted in many diagenetic overprints that obscure early diagenetic products. This study investigates the sequence of the diagenetic processes and products in the terrace deposits using five long cores and 14 short cores taken from these different reef terraces. The lithologic changes in the cores were documented for reconstruction of the original depositional frameworks prior to embarking on a diagenetic study. Both textural and geochemical changes were examined within all four different terraces in order to characterized the diagenetic history. The textural changes observed in the cores and thin sections, provided preliminary evidence of the diagenetic environment. Through the use of X-ray diffractometry, stable isotopes (C and O), and trace element data, the interpretation of the diagenetic environment can be constrained. The reef terraces were deposited as as shallowing upward units following a down-stepping carbonate sequence. The lithology of the cores is dominated by reefal facies, which consist of the back reef, reef crest, front, and fore reef facies. The exposure surfaces, observed at various depths, constrained the interpretation of early diagenetic environments (met. vadose and phreatic). Three major diagenetic environments can be characterized from the cores, these are meteoric vadose, meteoric phreatic, and dolomitizaton. These diagenetis environments produced different geochemical signatures, which can be quantified through analysis of the stable isotopes and trace elements incorporated into the cements. The different reef terraces represent different duration of exposure, with the higher terraces having been exposed longer than the lower ones. This study enables the documentation and comparison of the processes and products of the meteoric diagenesis that occurred within these different terraces. In addition, this study also constrain the early dolomitization observed in sigmoidal reef deposits. In order to further quantify the process of early dolomitization, mineralogy, isotopes C and O, trace elements, and the Sr-isotopes were examined as well.
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Imbert, Stulc Anna. "Provenances géographiques des bois de la cathédrale de Notre-Dame de Paris. Compositions élémentaires et isotopiques en Sr et Nd : effet de la carbonisation, référentiels régionaux et applications." Electronic Thesis or Diss., Sorbonne université, 2023. https://accesdistant.sorbonne-universite.fr/login?url=https://theses-intra.sorbonne-universite.fr/2023SORUS594.pdf.
Full textAbstract:
La charpente de la cathédrale de Notre-Dame de Paris a failli disparaître lors de l’incendie qui l’a ravagé dans la journée du 15 avril 2019. Les vestiges des bois calcinés sont certes sans intérêt pour la reconstruction du bâtiment, mais ils recèlent en eux l’histoire d’un chantier qui s’est déroulé il y a plus de 800 ans. L’étude de ces archives archéologiques est ainsi une opportunité extraordinaire d’en apprendre plus sur son déroulement et sur la relation entre la société et la forêt au Moyen Âge Central (XIe-XIIIe siècles). Une des questions qui permettrait de mieux comprendre la gestion sylvicole et le commerce de bois à cette époque est celle de la provenance des bois. Cette thèse a pour but de préciser l’origine des bois utilisés pour la construction de la charpente avec l’aide des traceurs géochimiques, en particulier la composition multi-élémentaire et les rapports isotopiques du strontium (Sr) et néodyme (Nd) dans le bois. L’intérêt de ces traceurs est de discriminer des sites en fonction des contextes géologiques et pédologiques différents. Au cours de son développement, l’arbre absorbe des nutriments d’origine minérale qui sont en partie transférés dans les parois cellulaires du bois. Les teneurs en nutriments et leurs signatures isotopiques dans le bois reflètent celle des roches et sols sur lesquels l’arbre a poussé. Cette approche est appliquée ici pour la première fois sur le bois archéologique carbonisé. Avant de procéder à l’identification de l’origine des bois de Notre-Dame, 1) la conservation des traceurs géochimiques au cours de la carbonisation a été vérifiée expérimentalement, et 2) un référentiel des signatures multi-élémentaires et isotopiques dans des bois actuels a été réalisé à l’échelle du bassin versant de la Seine. L’exposition à la haute température n’a pas affecté la composition isotopique du Sr et Nd, mais a provoqué une volatilisation et la perte d’une partie des éléments. Des traceurs élémentaires ont été sélectionnés à partir des rapports d’éléments thermostables i.e., ceux dont la baisse de concentration a été négligeable (< 20 % à 800 °C). Le référentiel a été constitué à partir de 12 sites forestiers, chacun représentant un type de substrat spécifique, l’ensemble couvrant la diversité géologique et pédologique du bassin versant de la Seine. L’origine des bois actuels a pu être retracée avec une précision d’environ 80 % et la discrimination des sites s’est avérée fortement contrôlée par le rapport isotopique 87Sr/86Sr, et les rapports élémentaires Sr/Ca et Nd/Ca. Des bois archéologiques provenant de la charpente de Notre-Dame ont été caractérisés selon leur phase d’approvisionnement et leur signatures géochimiques ont été comparées entre elles, et avec celles des forêts référentielles. Les signatures géochimiques de la plupart des bois médiévaux sont caractéristiques des peuplements sur des sols limoneux profonds, en accord avec l'origine affirmée par des sources historiques, au sud-est de ParisThe wooden framework of the Notre-Dame de Paris Cathedral was almost destroyed by fire on April 15, 2019. Although the remains of the charred timbers are not of interest for the reconstruction, they conceal more than 800 years of the monument’s history. Their investigation thus constitutes an extraordinary opportunity to shed light on the construction techniques and relationships between society and forest resources during the Central Middle Ages (11th-13th centuries). A key point to better understand past forestry management and timber trade is the provenance of the timber woods. The aim of this work is to determine the geographical origin of the wood used to build the Notre-Dame's framework with the help of geochemical tracers, in particular the multi-elemental composition and isotope ratios of strontium (Sr) and neodymium (Nd). The strength of geochemical source tracing relies on the ability to discriminate sites based on their geological and soil contexts. During growth, trees absorb mineral-derived nutrients which are partially transferred to the wood cell walls. The abundance and isotopic signature of these mineral-derived nutrients in wood thus reflect those of rocks and soils on which the tree grew. This approach is applied here for the first time to carbonized archeological wood. Before proceeding to identification of the origin of the Notre-Dame timber woods, 1) the preservation of geochemical signals during carbonization was verified experimentally, and 2) a referential database of multi-elemental and Sr-Nd isotopic signatures in modern wood was built at the scale of the Seine River catchment. Although the carbonization led to volatilization and loss of some of the studied elements, it did not affect Sr and Nd isotopic composition of charred wood. Additionally, reliable elemental tracers for provenance were selected on the basis of the ratios of thermostable elements i.e., those whose decrease in concentration was negligible (< 20% at 800°C). The geochemical tracers were tested on modern wood from the 12 referential forests, each representing one type of substrate characteristic of the Seine River catchment area. Determination of the origin of modern wood could be achieved with an accuracy of around 80% and was strongly controlled by the 87Sr/86Sr isotope ratio, as well as by the Sr/Ca and Nd/Ca elemental ratios. The carbonized timbers from the Notre-Dame framework were characterized for cutting dates of trees and their geochemical signatures were compared with one another, and with those of wood from the referential forests. The geochemical signatures of most of the medieval woods were found to be characteristic of forest stands growing on deep silty soils, in agreement with findings from historical archives pointing towards an origin of the timbers in the south-east of Paris
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Visser, Gledus. "The application of Sr-spec resin in the analysis of 90Sr in effluent and environmental samples at KNPS." Thesis, Cape Peninsula University of Technology, 2016. http://hdl.handle.net/20.500.11838/2327.
Full textAbstract:
Thesis (MTech (Chemistry))--Cape Peninsula University of Technology, 2016.Radiostrontium (90Sr and 89Sr) has been released to the environment by global fall-out following atmospheric nuclear explosions, by waste discharges and fall-out from the Chernobyl. 89Sr, with a half-life of 50.5 days, quickly decays to undetectable levels, while 90Sr is radiobiologically more important because of its longer half-life of 28.78 years, and because it behaves chemically similar to Ca, and accumulates in bones and teeth. Cost effective and relatively simple procedures for determination of radiostrontium are desirable. An accurate determination of radionuclides from various sources in the environment is essential for assessment of the potential hazards and suitable countermeasures both in case of accidents, authorised releases and routine surveillances. Reliable radiochemical separation and detection techniques are needed for accurate determination of alpha and beta emitters. Rapid analytical methods are needed in case of an accident for early decision-making. At the Koeberg Nuclear Power Station (KNPS), 90Sr analysis are performed on liquid effluent samples making use of the traditional fuming nitric acid method, and subsequent counting of particulate samples on an alpha/beta proportional counter. This method is often at times very time – consuming, and involves many precipitation steps. The use of fuming nitric acid is also very dangerous and could lead to severe personnel injuries in the event of an accident. This project focussed on the application of Sr-Spec resin in the analysis of 90Sr. This work presents the methods for 90Sr analysis for both effluent samples as well as environmental samples. This research also focussed on the calibration of the different radiometric instruments, which are the Liquid Scintillation Counter, the Alpha/Beta Counter as well as the Gamma Detector.
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Martins, Veridiana Teixeira de Souza. "Aplicação de isótopos de Pb, Sr, H e O como traçadores da recarga e da contaminação de aqüíferos metropolitanos: um exemplo da Bacia do Alto Tietê." Universidade de São Paulo, 2008. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/44/44142/tde-19122008-084523/.
Full textAbstract:
A crescente importância da questão do uso sustentável da água e a conseqüente necessidade de se diminuir a poluição e o desperdício desse reservatório terrestre, impulsionaram esse estudo. O objetivo principal do trabalho é avaliar a aplicação de indicadores isotópicos ambientais, como Sr, Pb, O e D, para estudos da origem e qualidade da água de recarga de um aqüífero, bem como do impacto da impermeabilização da superfície da cidade sobre esses indicadores. Para isso foram escolhidas duas áreas na Bacia do Alto Tietê, na Cidade de São Paulo, uma na Zona Oeste (área 1 - USP) e outra na Zona Leste (área 2 - VE), onde foram coletadas amostras de água da SABESP, de água de chuva e de poços de monitoramento, por um ano, além de sedimentos. Foram realizadas análises químicas em 390 amostras de água e 62 de solos, além de 413 análises isotópicas de H e O e 122 de Sr e Pb em água, além de 34 de Sr e Pb em sedimento. A determinação de procedimentos químicoanalíticos, para análises isotópicas de Pb e Sr em águas com baixas concentrações destes elementos, foi o primeiro resultado deste trabalho e definiu que as amostras devem ser filtradas e acidificadas, antes da evaporação, e seus resíduos devem ser dissolvidos com HCl, HNO3 e HF, para depois a amostra ser purificadas por resina de troca iônica. Todas as amostras de água subterrânea apresentaram alguma contaminação antrópica. Os poços da VE apresentaram contaminação caracterizada por altas concentrações de cloreto, sulfato e nitrato e a USP de cloreto, sulfato, amônio, sódio e fluoreto, além de elevada alcalinidade. Os lixiviados de Pb em sedimentos mostraram que há pouca interação destes com a água subterrânea e esses não foram utilizados como membros finais da mistura. As análises isotópicas (H e O) das chuvas indicaram que as precipitações da Cidade de São Paulo sofrem influência tanto do efeito quantidade, quanto das diferentes origens de massas de ar em diferentes períodos do ano. A estimativa de recarga utilizando os isótopos mostrou que a VE, mais impermeável, apresentou uma contribuição antrópica 10% (H e O) a 20% (Pb) maior do que a USP. Na USP, a recarga natural calculada por isótopos de H e O possui uma média de 70%, enquanto na VE esse valor cai para 59%. Os isótopos de Pb forneceram médias de 53% e 35%, respectivamente para USP e VE, de recarga natural. Diante dos cálculos efetuados e análises (químicas e isotópicas) concluiu-se que os isótopos de Sr não são indicados para traçar a recarga de áreas contaminadas, já que mostram pouca interação entre a rocha e a água. Os isótopos estáveis não apresentaram muita diferença entre as assinaturas de água da SABESP e das amostras mais contaminadas por esgoto e não são bons diferenciadores dessas duas fontes. Já os isótopos de Pb são bons indicadores de recarga para áreas contaminadas, porque conseguem discriminar as águas oriundas de fugas da rede da SABESP e do esgoto.The importance of a sustainable use of water and its resultant necessity of reducing groundwater pollution and waste is the driving force of this study. The main subject is to evaluate the application of environmental isotopes, as H, O, Sr and Pb, for studying the groundwater recharge sources and its quality, as well as the impact of the surface sealing on these indicators, due to urbanization. Two areas with different occupation in São Paulo City, within the Upper Tietê Watershed, one in west zone (area 1) and other in the east zone (area 2) were chosen to do this study. In both areas, water samples were collected for a year from: monitoring wells, supply agency and rain. Sediments were also sampled during drilling. Chemical analyses were carried out in 390 water samples and 62 sediments, whereas H and O isotopic analyses were performed on 413 water samples and Pb and Sr isotopic analyses on 122 water samples and 34 sediments. This work also determined that analytical procedures for Pb and Sr isotopic analyses of groundwater samples with low Sr and Pb concentration should filter and acidify water samples prior to evaporate it, their residue should be dissolved with HCl, HNO3 and HF, before purification by ionic exchange resin. All groundwater samples showed some anthropogenic contamination. Groundwater contamination in VE is characterized by high concentrations of Cl-, SO42- and NO3-, whereas in USP of Cl-, SO42-, NO3-, Na+ and F- besides high alkalinity. The Pb leaching isotopic technique applied on sediments showed that there is low water-rock interaction and they were not used as end members for the mixing calculation. The H and O isotopic analyses indicated that precipitation in São Paulo are dependent of the amount effect and the different sources of air masses in different climate periods. The isotopic estimate of recharge indicated that VE, which has a more impermeable surface, has approximately 10% (H e O) to 20% (Pb) more anthropogenic recharge than USP. At USP the natural recharge calculated by H and O isotopes has mean value of 70%, whereas in VE this value drops to 59%. The Pb isotopes indicated a natural recharge of 53% and 35% for USP and VE, respectively. The conclusions made with the isotopic and chemical results are that: Sr isotopes are not good recharge tracers for contaminated areas with low residence time; O and H isotopes do not present significant differences between isotopic signatures from water distributed by the public supply company and most contaminated samples by sewage; Pb isotopes are good indicators of recharge tracers for contaminated areas, as they can discriminate waters from sewer leakage and public supply company waters.
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Warham, Joseph O. "Mapping biosphere strontium isotope ratios across major lithological boundaries. A systematic investigation of the major influences on geographic variation in the 87Sr/86Sr composition of bioavailable strontium above the Cretaceous and Jurassic rocks of England." Thesis, University of Bradford, 2011. http://hdl.handle.net/10454/5500.
Full textAbstract:
Strontium isotope analysis has provided archaeologists with an unprecedented opportunity to study the mobility of humans and animals in the past. However, a lack of systematic environmental baseline data has seriously restricted the full potential of the analytical technique; there is little biosphere data available against which to compare measured skeletal data.
This thesis examines the extent to which geographic variation in biosphere 87Sr/86Sr composition can be spatially resolved within the lowland terrain of England, in a geographically and geologically coherent study area. Systematically collected samples of vegetation, stream water and surface soils, including new and archived material have been used. The potential of these sample media to provide reliable estimates of the 87Sr/86Sr composition of bioavailable strontium are evaluated under both high-density and low-density sampling regimes, and against new analyses of local archaeological material.
Areas lying south of the Anglian glacial limit, display a pattern of geographic 87Sr/86Sr biosphere variation (0.7080¿0.7105) controlled by solid geology, as demonstrated by high-density biosphere mapping. Data collected at a wider geographic scale, including above superficial deposits, indicate the dominant influence of re-worked local rocks on the biosphere. These methods have enabled a reclassification of the archaeologically important Cretaceous Chalk domain. Analysis of rainwater and other indicators of atmospheric deposition show that, in this setting, local biosphere variation is not significantly perturbed by atmospheric inputs.
Time-related data from archaeological cattle and sheep/goat tooth enamel suggest that the modern biosphere data can be used to understand livestock management regimes and that these are more powerful than using an average value from the enamel. A more complete understanding of possible patterns of mobility in a group of humans has been achieved through analysis of material from Winchester and comparison with the Chalk biosphere domain.British Geological Survey¿s British University Funding Initiative (BUFI) and the School of Life Sciences at the University of Bradford joint funding.
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Nonell, Anthony. "Géochimie élémentaire et isotopique du Zn, du Sr et du Pb dans les gaz volcaniques : méthodologies d'échantillonnage et apports à la compréhension des interactions fluides/solides." Phd thesis, Université Paul Sabatier - Toulouse III, 2005. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00011689.
Full textAbstract:
Ce manuscrit présente les premiers résultats d'études élémentaires et isotopiques du Zn, du Sr et du Pb, réalisées dans les principaux types d'échantillons liés aux gaz volcaniques (gaz, sublimés, eaux thermales, roches), ainsi que deux nouvelles méthodologies d'échantillonnage des émanations volcaniques. Les variations isotopiques du Zn observées au Merapi suggèrent que les processus de changement de phase (fluides/solides) peuvent provoquer des fractionnements isotopiques significatifs des éléments trace métalliques. L'étude couplée Sr/Pb réalisée à Vulcano indique que les compositions en éléments trace métalliques des fumerolles et des eaux thermales sont influencées par les sources naturelles et anthropiques. Ce travail a aussi permis la mise au point de nouvelles méthodologies d'échantillonnage et d'analyse des gaz et des panaches volcaniques, permettant d'accéder à la composition chimique complète de ces manifestations gazeuses de manière simple et efficace.
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Meng, Qing. "Geochemistry and Sr-Nd-Pb-Os isotope systematics of peridotites from the Sulu ultrahigh-pressure metamorphic belt, Eastern China." Miami University / OhioLINK, 2009. http://rave.ohiolink.edu/etdc/view?acc_num=miami1250045812.
Full text
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Romeur, Monique, and René Maury. "Séries magmatiques arc et arrière-arc de la Sonde : nature des sources impliquées (éléments en trace et isotopes Sr-Nd-Pb)." Brest, 1991. http://www.theses.fr/1991BRES2006.
Full textAbstract:
Les volcans quaternaires arriere-arc de java presentent une importante variabilite dans la composition petrologique de leurs produits et dans leur distance par rapport a la fosse. Les laves des ces volcans montrent des caracteristiques en elements en trace typiquement orogeniques, compatibles avec une origine liee a la subduction. Elles ont des compositions isotopiques pb et sr un peu plus faibles que celles des magmas d'arc; les compositions isotopiques du nd sont similaires dans les deux types de magma. Deux correlations compositions isotopiques du nd-rapports th/ta sont mises en evidence: l'une comprend les laves arriere-arc; la seconde les magmas d'arc. A l'aide de ces correlations, trois zones geochimiques ont ete reconnues: un domaine arc, un domaine arriere-arc et un domaine intermediaire comprenant les volcans situes geographiquement entre l'axe de l'arc et les volcans arriere-arc. On propose que les magmas d'arc resultent du melange entre une source murb appauvri (comportant les caracteristiques dupal) et les fluides issus de la plaque subductee. Un melange entre un manteau morb enrichi en elements hygromagmaphiles (contamine par la fusion de croute oceanique subductee, sumatra) et les sediments subductes (par l'intermediaire de fluides metasomatiques) (java) genere les magmas arriere-arc. Les magmas intermediaires sont le resultat d'un melange entre les sources des domaines arc et arriere-arc. Un modele de repartition de ces sources est propose: il est compatible avec la remontee d'un manteau enrichi (domaine arriere-arc) dans un manteau appauvri superficiel (domaine arc)
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Clarke, Christopher Angus Leo. "A Geochemical Exploration of the Sagehen Volcanic Centre, Truckee-Tahoe Region, California, U.S.A." Thèse, Université d'Ottawa / University of Ottawa, 2012. http://hdl.handle.net/10393/22899.
Full textAbstract:
The assemblage of ca. 6–4 Ma volcanic rocks exposed at the Sagehen Research station in the Truckee-Tahoe region of the northern Sierra Nevada, United States, is interpreted to be, within the Ancestral Cascades volcanic arc, a Lassen-type stratovolcano complex. Sagehen is of particular importance because it is one of the few Tertiary arc volcanic centres in California which has not been heavily glaciated during the Pleistocene. The volcanic rocks are variably porphyritic or aphanitic, including abundant plagioclase with clinopyroxene and amphibole. The rocks range from basalt to basaltic-andesite to andesite in composition. Basalts are olivineand clinopyroxene-bearing with minor phenocrysts of plagioclase. The basaltic-andesites are primarily pyroxene bearing while the andesites contain pyroxene-, plagioclase- and hornblende porphyritic phases. Sagehen arc lavas are calc-alkaline and enriched in the large ion lithophile elements and depleted in High Field Strength Elements. The basalts are depleted in Zr and Hf while the andesites are enriched with Zr and Hf relative to the middle rare earth elements. Compared to previously studied Ancestral Cascade arc samples, Sagehen region basalts have lower 143Nd/144Nd isotopic values that do not correspond to proposed mantle-lithosphere mixing lines, while the andesite samples appear to represent the interplay of these two components on a 87Sr/86Sr vs. 143Nd/144Nd. The trace element data and isotopic plots suggest that the melts that produced the basalts are from subduction modified mantle wedge peridotites that ponded near the base of the lithosphere similar to the generation of other subduction related calc-alkaline lavas along convergent continental margins. The andesitic samples appear to be the result of further modification through crustal assimilation as seen in the higher isotopic Sr contents in the andesites and Ce/Smpmn vs. Tb/Ybpmn plots. Finally, the proposed map units from Sylvester & Raines (2007) were found to contain various geochemical facies based on the samples collected indicating that some map units may have to be redefined or sub-divided.
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Warham, Joseph Olav. "Mapping biosphere strontium isotope ratios across major lithological boundaries : a systematic investigation of the major influences on geographic variation in the 87Sr/86Sr composition of bioavailable strontium above the Cretaceous and Jurassic rocks of England." Thesis, University of Bradford, 2011. http://hdl.handle.net/10454/5500.
Full textAbstract:
Strontium isotope analysis has provided archaeologists with an unprecedented opportunity to study the mobility of humans and animals in the past. However, a lack of systematic environmental baseline data has seriously restricted the full potential of the analytical technique; there is little biosphere data available against which to compare measured skeletal data. This thesis examines the extent to which geographic variation in biosphere 87Sr/86Sr composition can be spatially resolved within the lowland terrain of England, in a geographically and geologically coherent study area. Systematically collected samples of vegetation, stream water and surface soils, including new and archived material have been used. The potential of these sample media to provide reliable estimates of the ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr composition of bioavailable strontium are evaluated under both high-density and low-density sampling regimes, and against new analyses of local archaeological material. Areas lying south of the Anglian glacial limit, display a pattern of geographic ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr biosphere variation (0.7080-0.7105) controlled by solid geology, as demonstrated by high-density biosphere mapping. Data collected at a wider geographic scale, including above superficial deposits, indicate the dominant influence of re-worked local rocks on the biosphere. These methods have enabled a reclassification of the archaeologically important Cretaceous Chalk domain. Analysis of rainwater and other indicators of atmospheric deposition show that, in this setting, local biosphere variation is not significantly perturbed by atmospheric inputs. Time-related data from archaeological cattle and sheep/goat tooth enamel suggest that the modern biosphere data can be used to understand livestock management regimes and that these are more powerful than using an average value from the enamel. A more complete understanding of possible patterns of mobility in a group of humans has been achieved through analysis of material from Winchester and comparison with the Chalk biosphere domain.
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Labanieh, Shasa. "Géochimie de l'île de la Martinique aux Petites Antilles." Phd thesis, Grenoble 1, 2009. http://www.theses.fr/2009GRE10116.
Full textAbstract:
L'île de la Martinique a connu l'histoire volcanique la plus complète de l'arc des Petites Antilles, de 25 Ma à l'actuel. L'hétérogénéité chimique et isotopique des laves de l'île est très importante non seulement par rapport aux autres îles de l'arc mais aussi par rapport aux autres arcs intra-océaniques. L'objectif de ces travaux est d'expliquer la variabilité géochimique des laves de la Martinique et de caractériser les processus de genèse des produits volcaniques émis sur l'île. Pour cela, nous avons effectué une étude géochimique approfondie (éléments majeurs, éléments traces, rapports isotopiques du Pb, Sr, Nd et Hf) sur des échantillons de laves représentatifs de toute l'histoire volcanique de la Martinique. Grâce à une collaboration avec Aurélie Germa et Xavier Quidelleur de l'université Orsay - Paris XI, l'étude géochimique a été couplée à une datation des laves par méthode K-Ar. Les laves martiniquaises forment des droites et hyperboles de mélanges entre pôles appauvris mantelliques et pôle enrichis crustaux. Il apparaît que deux mélanges distincts sont visibles, un premier mélange est formé par les laves « anciennes » (entre 25 et 7 Ma) et un deuxième mélange est formé par les laves « récentes » (entre 5 Ma et l'actuel). Les pôles mantelliques et les pôles crustaux impliqués dans les sources des magmas ne sont pas les mêmes avant et après 6 Ma. Ce changement de source est probablement lié au passage de la ride asismique qui a décalé la moitié nord de l'arc des Petites Antilles. L'origine de la signature crustale des laves martiniquaises est testée en comparant un modèle de mélange à la source entre des sédiments de la plaque plongeante et le coin mantellique et un modèle d'assimilation de la croûte de l'arc par les magmas mantelliques ascendants. Le modèle d'assimilation intra-crustale ne peut pas reproduire les tendances décrites par les laves alors que le modèle de mélange à la source le fait parfaitement. La comparaison entre les pôles crustaux impliqués dans les mélanges et les sédiments entrants dans la subduction indique qu'il n'y a pas de fractionnement entre le Pb, le Sr, le Nd et l'Hf ce qui implique que les sédiments sont probablement ajoutés à la source par fusion partielle et non par déshydratation. Le rapport La/Yb des laves martiniquaises apparait comme un proxy de la proportion de sédiments dans la source des magmas et non du taux de fusion partielle ou de la nature de la phase alumineuse du manteau bien que la fusion, de l'ordre de 10%, ait lieu dans la zone de stabilité du grenat. Le gradient géographique du rapport La/Yb au sein de l'île traduit donc un gradient géographique de la proportion de sédiments, et montre que la proportion de sédiments dans la source augmente avec l'éloignement à la fosseMartinique Island has recorded the most complete history of the Lesser Antilles arc, from 25 Ma to present. The chemical and isotopic heterogeneity of the lavas is very large compared to other islands from the same arc and compared to other intra-oceanic arcs. The aim of this study is to explain the chemical and isotopic variability of Martinique lavas and to constrain the processes that took place during the genesis of volcanic products. We did a detailed geochemical study (major elements, minor elements and Pb, Sr, Nd and Hf isotopic ratios) of samples collected all over Martinique Island. Our geochemical study was coupled to precise dating of the same lavas by the K-Ar method through a collaboration with Aurélie Germa and Xavier Quidelleur from the University of Orsay-Paris XI. Martinique lavas define mixing trends between depleted and enriched end-members. Two significantly different trends can be distinguished, one defined by “old” lavas (between 25 and 7 Ma) and one defined by “recent” lavas (between 5 Ma and present). Both depleted and enriched end-members involved in the source of magmas differ before and after 6 Ma. The change of source most probably occurred when the subduction of an aseismic ridge shifted to the West the northern part of the arc. We evaluate the origin of the crustal signature of Martinique lavas through (a) a mixing model between slab sediments and mantle wedge and (b) a crustal assimilation model in which mantle-derived magmas are contaminated by the arc crust. The crustal-contamination model does not reproduce the trends defined by the Martinique lavas whereas the mixing model succeeds. A comparison between crustal end-members as constrained by the mixing trends, and local subducted sediments indicates that there is no decoupling between Pb, Sr, Nd and Hf implying that sediments are added to the mantle wedge through fusion and not dehydration. The La/Yb ratio is a proxy of the proportion of sediments involved in the genesis of the lavas. It is not governed by the melting degree or the nature of the residual aluminous phase in the mantle, even though lavas are generated by approximately 10% partial melting of a garnet-bearing mantle source. We show that La/Yb defines a spatial gradient in the island, suggesting a geographical gradient of the proportion of sediments
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Goulart, Rossana Vicente. "Caracterização geoquímica e isotópica das rochas carbonáticas da zona central do embasamento do Rio Grande do Sul." reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS, 2012. http://hdl.handle.net/10183/56322.
Full textAbstract:
O Bloco São Gabriel, localizado na zona central do embasamento cristalino do Rio Grande Sul, apresenta extensos registros do Neoproterozóico do Ciclo Brasiliano, contidos em complexos ígneos e metamórficos. Esses complexos também guardam registros sedimentares, com sequências carbonáticas metamorfisadas, cuja evolução tectônica é pouco conhecida. Essas sequências são observadas na Formação Passo Feio (Caçapava do Sul), no Complexo Cambaí (Vila Nova do Sul) e no Complexo Metavulcano-sedimentar Coxilha do Batovi (São Gabriel). As rochas carbonáticas da Formação Passo Feio compreendem dolomita mármores impuros. As amostras do Complexo Cambaí são classificadas como calcita mármores impuros. Os mármores do Complexo Coxilha do Batovi compreendem litotipos calcíticos e cálcio-silicáticos, cuja assembleia mineral é composta predominantemente por calcita em alguns exemplares e por grafita em outros, com percentuais de até 10% de quartzo, demonstrando contribuição siliciclástica no protólito. Idades de zircões de rochas associadas com os mármores, de trabalhos anteriores, indicam um intervalo entre 770 – 700 Ma para a deposição dos carbonatos do Bloco São Gabriel. Os carbonatos da Formação Passo Feio sofreram dolomitização durante ou logo após a deposição, enquanto os carbonatos do Complexo Cambaí não foram afetados pela dolomitização. A geoquímica dos elementos traços e terras raras indica que os mármores analisados preservaram as assinaturas originais do protólito nos diferentes graus metamórficos: Coxiha do Batovi (grau baixo), Formação Passo Feio e Complexo Cambaí (grau médio). A análise integrada dos isotópicos de Sr, 13C e 18O da Formação Passo Feio e do Complexo Cambaí revelou a preservação de assinaturas isotópicas primárias. Na Formação Passo Feio essas assinaturas são: 0,7074 (Sr87/Sr86), -0,26‰ e 2,44‰ (δ13CPDB) e -5,68‰ (δ18OPDB). Quando comparadas com a variação desses isótopos na água do mar ao longo do Neoproterozóico, verifica-se que os mármores da Formação Passo Feio e do Complexo Cambaí estão situados no intervalo entre 740 e 730 Ma. O período sugerido para a deposição das rochas carbonáticas da Formação Passo Feio é de 770 a 730 Ma, e entre 740-730 para o Complexo Cambaí.The São Gabriel Block, located in the central zone of the crystalline basement of Rio Grande do Sul has extensive Neoproterozoic records of the Brasiliano Cycle, contained in igneous and metamorphic complexes. These complexes also keep sedimentary records with metamorphosed carbonate sequences whose tectonic evolution is poorly understood. These sequences are found in Passo Feio Formation, located in Caçapava do Sul region, in Complex Cambaí, at Vila Nova do Sul region and in Coxilha do Batovi metavolcanosedimentary Complex, in the São Gabriel region. The Passo Feio Formation carbonate rocks consist of impure dolomite marbles. The Cambaí Complex samples are classified as impure calcite marbles. Coxilha do Batovi Complex samples include calcite and calc-silicate marbles whose mineral assemblage are composed predominantly of calcite in some samples and graphite in others, with quartz rates up to 10% showing the siliciclastic contribution to the protolith. Zircon ages of associated rocks from previous works indicate an interval between 770-700 Ma for carbonate deposition in S. Gabriel Block. The carbonates from Passo Feio Formation were affected by dolomitization process during or early after its deposition, while the carbonates from Cambaí Complex were not affected by dolomitization. Trace elements and REE geochemistry of marbles indicate preservation of original signature of carbonate protoliths along different metamorphic grades; Coxilha do Batovi (low grade), Passo Feio Formation and Cambaí Complex (medium grade). The integrated analysis of Sr isotope, 13C and 18O from Passo Feio Formation and Cambaí Complex revealed the preservation of primary isotopic signatures. The Passo Feio Formation signatures are: 0,7074 (Sr87/Sr86), -0,26‰ and 2,44‰ (δ13CPDB) and -5,68 (δ18OPDB). In Cambaí Complex, the primary signatures are: 0,7069 (Sr87/Sr86), 5,75 (δ13CPDB) and -11,64 (δ18OPDB). When compared with the variation of these isotopes in seawater along the Neoproterozoic it appears that Passo Feio Formation and Cambaí Complex are situated in the range between 740 and 730 Ma. Based on these data it is suggested that the São Gabriel Block depositional event occurred between 770-700 Ma. The period suggested for the carbonate rocks depositional event of Passo Feio Formation is between 770-730 Ma, and specifically between 740-730 for Cambaí Complex.
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Labanieh, Shasa. "Géochimie de l'île de la Martinique aux Petites Antilles." Phd thesis, Université Joseph Fourier (Grenoble), 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00467762.
Full textAbstract:
L'île de la Martinique a connu l'histoire volcanique la plus complète de l'arc des Petites Antilles, de 25 Ma à l'actuel. L'hétérogénéité chimique et isotopique des laves de l'île est très importante non seulement par rapport aux autres îles de l'arc mais aussi par rapport aux autres arcs intra-océaniques. L'objectif de ces travaux est d'expliquer la variabilité géochimique des laves de la Martinique et de caractériser les processus de genèse des produits volcaniques émis sur l'île. Pour cela, nous avons effectué une étude géochimique approfondie (éléments majeurs, éléments traces, rapports isotopiques du Pb, Sr, Nd et Hf) sur des échantillons de laves représentatifs de toute l'histoire volcanique de la Martinique. Grâce à une collaboration avec Aurélie Germa et Xavier Quidelleur de l'université Orsay - Paris XI, l'étude géochimique a été couplée à une datation des laves par méthode K-Ar. Les laves martiniquaises forment des droites et hyperboles de mélanges entre pôles appauvris mantelliques et pôle enrichis crustaux. Il apparaît que deux mélanges distincts sont visibles, un premier mélange est formé par les laves « anciennes » (entre 25 et 7 Ma) et un deuxième mélange est formé par les laves « récentes » (entre 5 Ma et l'actuel). Les pôles mantelliques et les pôles crustaux impliqués dans les sources des magmas ne sont pas les mêmes avant et après 6 Ma. Ce changement de source est probablement lié au passage de la ride asismique qui a décalé la moitié nord de l'arc des Petites Antilles. L'origine de la signature crustale des laves martiniquaises est testée en comparant un modèle de mélange à la source entre des sédiments de la plaque plongeante et le coin mantellique et un modèle d'assimilation de la croûte de l'arc par les magmas mantelliques ascendants. Le modèle d'assimilation intra-crustale ne peut pas reproduire les tendances décrites par les laves alors que le modèle de mélange à la source le fait parfaitement. La comparaison entre les pôles crustaux impliqués dans les mélanges et les sédiments entrants dans la subduction indique qu'il n'y a pas de fractionnement entre le Pb, le Sr, le Nd et l'Hf ce qui implique que les sédiments sont probablement ajoutés à la source par fusion partielle et non par déshydratation. Le rapport La/Yb des laves martiniquaises apparait comme un proxy de la proportion de sédiments dans la source des magmas et non du taux de fusion partielle ou de la nature de la phase alumineuse du manteau bien que la fusion, de l'ordre de 10%, ait lieu dans la zone de stabilité du grenat. Le gradient géographique du rapport La/Yb au sein de l'île traduit donc un gradient géographique de la proportion de sédiments, et montre que la proportion de sédiments dans la source augmente avec l'éloignement à la fosse.
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Le, Quilleuc Meryll. "Caractérisation élémentaire et isotopique (Sr et Nd) des dépôts d'aérosols sahariens sur la marge sénégalaise : implications pour la signature géochimique des sources." Thesis, Lille 1, 2019. http://www.theses.fr/2019LIL1R075.
Full textAbstract:
Les aérosols désertiques émis dans les régions arides et semi-arides constituent un élément actif du système climatique global. En effet, de par leurs propriétés optiques et leur rôle dans les processus de nucléation dans l’atmosphère, ils ont un impact sur le bilan radiatif et le cycle hydrologique. Ils ont également une influence sur les cycles biogéochimiques marins et continentaux par l’apport de micro-nutriments dans les régions où ils se déposent. Par ailleurs, les aérosols désertiques sont des indicateurs des changements paleo-environnementaux dans les archives sédimentaires. L’impact de l’aérosol minéral dans le système climatique dépend de la quantité de particules émises dans l’atmosphère, de leur distribution granulométrique et de leur composition géochimique. Ces paramètres sont cependant souvent insuffisamment quantifiés, en particulier dans la région du Sahara et du Sahel (plus importante source au monde), du fait des très nombreuses zones d’émission et de leur caractère intermittent. Les caractéristiques des retombées de l’aérosol saharien sont singulièrement mal connues ; celles-ci sont pourtant essentielles pour estimer son impact sur les cycles biogéochimiques, faire le lien avec les dépôts sédimentaires, et contraindre les modèles atmosphériques de transport. Une étude de dépôts éoliens a été réalisée sur la côte sénégalaise dans l’objectif d’améliorer nos connaissances sur la composition chimique des aérosols transportés sur la marge ouest africaine et la signature chimique des régions sources. Dans ce cadre, un capteur passif a été mis en place en 2006 à Mbour, permettant de construire une série temporelle continue de dépôts d’aérosols désertiques avec un pas d’échantillonnage d’une semaine ou moins. La composition élémentaire de la fraction silicatée inférieure à 30µm de 221 échantillons de dépôts a été déterminée (incluant une série continue de deux ans entre 2013 et 2015), ainsi que les rapports isotopiques du strontium (Sr) et du néodyme (Nd) de 63 de ces échantillons. En parallèle, une étude des sources alimentant notre site d’étude a été réalisée à l’aide de l’indice satellite IDDI et de rétrotrajectoires de masse d’air (HYSPLIT). L’étude de la série continue de dépôts 2013-2015 a révélé une grande variabilité dans la composition chimique des particules, suggérant une importante diversité géochimique des sources. Cette série temporelle a permis de mettre en évidence des changements saisonniers du flux et de la composition chimique, en lien avec les changements de provenance et de transport des particules entre la saison sèche (hiver-printemps) pendant laquelle les aérosols sont apportés par les alizés qui balayent le continent ouest-africain, et la saison humide (été) au cours de laquelle les dépôts résultent en partie du lessivage par les précipitations de particules transportées à haute altitude dans la Saharan Air Layer (SAL)Mineral aerosols emitted in arid and semi-arid regions of the Earth represent an active element of the global climate system. In fact, due to their optical properties and their role in nucleation processes in the atmosphere, they have an impact on the radiative budget and the hydrological cycle. They also take part in many biogeochemical cycles in the ocean and on land through the input of micro-nutriments in regions where they are deposited. Mineral dust is also an indicator of paleo-environmental conditions changes in sedimentary archives. Mineral dust impact in the climate system depends on the amount of particles transported in the atmosphere, on their grain size distributions and on their geochemical compositions. Yet, these characteristics are often insufficiently quantified, particularly in the vast Sahara-Sahel domain (the largest source worldwide), due to the numerous emissions areas and to their intermittency. The characteristics of Saharan dust deposits are especially poorly constrained, although they are essentials to estimate the dust impact on biogeochemical cycles, to make the connection with sedimentary deposits, and to validate dust transport model outputs. A study of eolian deposits was carried out on the Senegalese coast in order to improve our knowledge of the chemical composition of mineral aerosols transported over the West African margin and of the geochemical signature of the source regions. For this purpose, a passive collector was set up in 2006 at Mbour, allowing the build up of a long continuous time series dust deposits with a sampling resolution of a week or less (down to 24h). Elemental composition (major and trace elements) of the <30µm carbonate-free, silicate fraction of 221 dust deposit samples was determined (including a two-year continuous time series between March 2013 and February 2015), as well as the Sr and Nd isotopic ratios for 63 of them. Concurrently, investigations on the sources feeding our sampling site were conducted with the help of the IDDI satellite product as well as air masses backtrajectories calculated with the HYSPLIT model. The study of the 2013-2015 continuous time series of dust deposits revealed a large variability in the chemical composition of the dust, suggesting an important diversity in the geochemistry of the contributing sources. This long time series brought to light marked seasonal changes, both in the mass flux and the chemical composition, that can be linked to changes in provenance and transporting wind systems between the dry season (winter-spring) during which aerosols are transported in the trade winds that sweep across West Africa, and the wet season (summer) when dust deposit result to some degree from the scavenging by precipitations of dust transported at high altitude in the Saharan Air Layer (SAL)
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Stephans, Christie L. "Assessing the Reproducibility of Coral-based Climate Records: A Multi-proxy Replication Test using Three Porites lutea Coral Heads from New Caledonia." [Tampa, Fla.] : University of South Florida, 2003. http://purl.fcla.edu/fcla/etd/SFE0000165.
Full text
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Potot, Cécile. "Etude hydrochimique du système aquifère de la basse vallée du Var Apport des éléments traces et des isotopes (Sr, Pb, δ18O, 226, 228Ra)." Phd thesis, Université de Nice Sophia-Antipolis, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00586806.
Full textAbstract:
L'objectif principal de cette étude est d'améliorer les connaissances sur le système aquifère de la basse vallée du Var, principale ressource d'eau potable dans une région soumise à des influences méditerranéennes et alpines. La composition des éléments majeurs et traces, des isotopes de l'O, du Pb et du Sr a été déterminée à différentes périodes hydrologiques dans les eaux du fleuve Var, de ses affluents, de la nappe alluviale de la basse vallée, et des aquifères des calcaires jurassiques et des poudingues pliocènes, qui constituent le substratum des alluvions. Les concentrations mesurées sont souvent proches du fond géochimique naturel, ce qui fournit pour chaque type d'eaux un point de référence de la qualité et permet, grâce à la sensibilité de la mesure des traces, de détecter la moindre pollution émergente. Des pollutions agricoles et/ou domestiques ont été détectées, en particulier dans les eaux des poudingues, ceci même en profondeur. Le fleuve constitue la principale source d'alimentation de la nappe alluviale, essentiellement à l'amont de la vallée. La recharge de la nappe par l'aquifère des poudingues représente 20% environ, ce qui est inférieur aux estimations précédentes. L'utilisation conjointe des éléments traces et majeurs met en évidence l'hétérogénéité des eaux des poudingues, et permet d'évaluer les proportions de mélange. L'alimentation de la nappe par les calcaires semble faible. La forte influence chimique des évaporites triasiques limite l'utilisation des isotopes du Sr comme marqueur d'origine des eaux. Les isotopes du Pb ont fourni des résultats complexes qui semblent montrer une origine à la fois naturelle et anthropique, cette dernière apparemment liée aux pluies. Les isotopes du Ra ont été utilisés afin d'estimer le temps de parcours dans la nappe alluviale. La faisabilité analytique de la méthode semble acquise. Malgré d'importants échanges avec le milieu traversé, l'utilisation des rapports isotopiques semble s'affranchir de certains processus complexes.
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Briot, Danielle. "Génèse d'une série alcaline intraplaque continentale : étude géochimique (éléments traces et isotopes SR-ND-O) du volcan des Monts Dore (Massif central français)." Clermond-Ferrand 2, 1988. http://www.theses.fr/1988CLF21107.
Full textAbstract:
Le stratovolcan des Mont Dore (massif central français) est caractérisé par l'existence d'une caldera, par l'abondance des laves de composition globalement intermédiaire trachyandesitique et par la coexistence de laves sur- et sous-saturées. Il s'est édifié en deux temps. De 3 a 1;5 ma, l'activité se concentre au niveau des volcans septentrionnaux (Mont Dore s. S. , d'ordanche, aiguiller). Cette période est marquée par l'effondrement de la caldera de la haute-Dordogne et l'émission de rhyolites (ponces rhyolitiques de la grande nappe, dôme de la Gacherie. . . ). De 0;9 a 0;25 ma, le volcan du Sancy puis le massif adventif s'édifient au sud des structures précedentes. L'étude géochimique (isotopes du sr, du nd et de l'oxygène associes aux éléments en trace) des basaltes s. L. Met en évidence une évolution par cristallisation fractionnée d'olivine et de clinopyroxenes (+ ou - opaques) depuis les basanites jusqu'aux hawaiites. Les laves trachyandesitiques hétérogènes sont marquées par des déséquilibres minéralogiques, des phénomènes complexes de brassage mécanique de magmas, associés à l'assimilation de xenocristaux, de cumulats, de roches subvolcaniques et de socle. L'expulsion de fluides et des liquides résiduels lors de la cristallisation plus ou moins rapide des inclusions comagmatiques basiques et postérieurement à leur incorporation dans un magma trachytisque joue un rôle important dans la genèse d'inclusions particulières, préalablement interprérees comme des "liquides fractionnés". Au vu des données isotopiques, les trachyandesites basiques ne peuvent être le résultat d'un simple mélange abouti entre deux magmas. L'abondance des trachyandesites ne serait qu'un artefact dû aux processus de brassage mécanique de magmas de realimentation périodique des réservoirs magmatiques. Les données isotopiques sur les ponces et dômes rhyolitiques (**(87)sr/**(86)sr et **(143)nd/**(144)nd) excluent une origine par anatexie généralisée de la croute granitique mais montrent l'existence d'une contamination par la croute granito-gneissique. Les trachyphonolites et phonolites sont issus de la cristallisation fractionnée d'amphibole, de sphène et de feldspath potassique a partir des basanites et tephrites. Un modèle évolutif de réservoir magmatique dans la croute supérieure est proposé en fonction de l'âge, de la nature et de la répartition spatiale des produits émis en surface. A partir de quelques données géochimiques sur les peridotites et les basaltes du massif central et des données géophysiques disponibles, des esquisses de manteau sous cette région volcanisée sont également proposées
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De, roubin Antoine. "Mass measurements of neutron-rich strontium and rubidium isotopes in the A ≈ 100 and development of an electrospray ionization ion source." Thesis, Bordeaux, 2016. http://www.theses.fr/2016BORD0426/document.
Full textAbstract:
Une extension de la surface de masses atomiques dans la région A ≈ 100 est présentée par l’intermédiaire des mesures de masse des isotopes 100-102Sr et 100-102Rb. Les mesures ont été effectuées avec le spectromètre de masse ISOLTRAP constitué de différents pièges à ions. Les premières mesures directes des masses des 100-102Sr et du 100-102Rb sont rapportées ici. Ces mesures confirment la continuité de la région de déformation nucléaire avec l’augmentation du nombre de neutrons jusqu’à N = 65.De sorte à interpréter la déformation dans la chaine isotopique du strontium et à déterminer si une déformation peut apparaitre pour des isotopes de krypton plus lourds, une comparaison est faite entre les données expérimentales et des résultats de calculs théoriques disponibles dans la littérature. Pour compléter ces comparaisons, des calculs Hartree-Fock-Bogoliubov pour des isotopes pairs et impairs sont aussi présentés, illustrant la compétition entre formes nucléaires dans la région.Le développement d’une source d’ions à ionisation par électro nébuliseur est présenté. Cette source peut produire un large panel de masses isobariques destinées à la calibration. La première mise en service de la source est présentée, incluant les résultats des premiers balayages en masse détectés derrière le spectromètre de masse quadripolaire. Une résolution de quelques unités de masses atomiques a été atteinteAn extension of the atomic mass surface in the region A ≈ 100 is performed via massmeasurements of the 100-102Sr and 100-102Rb isotopes with the ion-trap mass spectrometer ISOLTRAPat CERN-ISOLDE. The first direct mass measurements of 102Sr and 101;102Rb are reported here. Thesemeasurements confirm the continuation of the region of nuclear deformation with the increase of neutronnumber, at least as far as N = 65.In order to interpret the deformation in the strontium isotopic chain and to determine whether an onsetof deformation is present in heavier krypton isotopes, a comparison is made between experimentalvalues and theoretical calculations available in the literature. To complete this comparison, Hartree-Fock-Bogoliubov calculations for even and odd isotopes are also presented, illustrating the competitionof nuclear shapes in the region.The development of an electrospray ionization ion source is presented. This source can delivera large range of isobaric masses for calibration purposes. The early commissioning of the sourceis discussed, including the results from the first mass scans detected behind the quadrupole massspectrometer. A resolution of a few atomic mass units is reached
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Brenot, Agnès. "Origine de l'eau et des éléments dissous par traçage isotopique (H, O, S, Mg, Sr) sur le bassin amont de la Moselle." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 2006. http://docnum.univ-lorraine.fr/public/INPL/2006_BRENOT_A.pdf.
Full textAbstract:
Ce travail propose d'identifier et de quantifier dans le temps et dans l'espace l'origine de l'eau et de certains éléments dissous sur le bassin versant amont de la Moselle en utilisant trois familles de traceurs isotopiques. La singularité du bassin étudié réside dans la diversité des lithologies drainées et une occupation des sols variée. Un fort contraste réside entre les Vosges cristallines avec des sols principalement forestiers en amont et le plateau lorrain carbonaté dominé par les activités agricoles en aval. Un premier volet de ce travail a permis d'apporter des éléments à la compréhension du fonctionnement hydrologique du bassin versant de la Moselle. L'analyse de la composition isotopique de l'H et de l'O de l'eau a permis de décrire une dynamique des eaux et un temps de réponse au signal des eaux météoriques variable suivant le compartiment hydrologique étudié et la période de l'année. Les temps de réponse estimés sont de quelques jours pour les eaux de sols collectées par drainage en période de haut régime hydrique, à plusieurs semaines pour les eaux de rivières, jusqu'à plusieurs mois pour les eaux de sols collectées par bougies poreuses et les eaux de sources. Un deuxième volet de ce travail a permis d'identifier l'origine spatiale et temporelles des sulfates dissous dans les eaux de rivières. Trois sources principales de sulfates ont été identifiées: les apports atmosphériques, le lessivage d'évaporites et le lessivage d'engrais soufrés. L'apport de sulfates provenant d'engrais soufrés est saisonnier et n'apparaît qu'en période de haut régime hydrique (octobre 2003 à mars 2004), lorsque le lessivage des sols agricoles est le plus intense et peut représenter jusqu'à 13% des sulfates exportés annuellement par le Madon à Mirecourt. La composition isotopique du Sr de la phase dissoute des rivières indique que le Sr des eaux de la Moselle provient d'un mélange simple entre le pôle silicate et le pôle carbonate/évaporite définis localement, témoignant d'une relative simplicité du système étudié. Nous avons donc abordé l'utilisation du Mg comme traceur isotopique en hydrochimie. Les compositions isotopiques en Mg sur le bassin de la Moselle sont parmi les premières valeurs mesurées pour le Mg dissous dans des eaux de rivières et de sols. Les eaux de rivières drainant uniquement des silicates (δ26Mg=-1,2 à -0,7‰) présentent un appauvrissement systématique en isotopes lourds par rapport aux roches silicatées (δ26Mg=0,22 à 0,94‰) et à leurs sols associés (δ26Mg=0,36 à 1,68‰). Ce résultat suggère un fractionnement isotopique du Mg lors de l'altération. Les eaux de rivières drainant le plateau lorrain à dominante carbonatée ont une gamme de valeurs (δ26Mg=-1,6 à -1,2‰) significativement plus basse que celle du bassin silicaté. En plus d'être contrastées selon la lithologie drainée, les valeurs de δ26Mg du Mg dissous sont bien corrélées avec les rapports 87Sr/86Sr et Sr/Mg témoignant clairement de la capacité des isotopes du Mg à tracer la source de Mg dissous dans ces rivières. Enfin un important excès de Mg et de Sr par rapport au Ca a été mis en évidence pour les rivières drainant les roches sédimentaires du plateau lorrain et seule la perte de Ca dissous par précipitation de calcite permet de rendre de cet excèsThe objective of this work was to identify and quantify, in time and space, the origin of water and of dissolved elements on the Moselle river basin, using three types of isotopic tracers. This basin is remarkable for its very contrasted lithology and land use at a small distance scale. A strong contrast appears between the Vosges mountains with silicate rocks and mainly forested soils upstream and the Lorraine plateau with carbonate/evaporite rocks and dominated by agriculture downstream. The first objective of this work was to assess some hydrological processes occurring on the basin. The isotopic composition of H and O of water permited to describe water dynamics and reponse delay of water to meteoric events depending on the water reservoir studied and the sampling period. Response delay estimated vary from few days for soil water collected by drains during high flow period, to several weeks for river water, to several months for soil water collected by porous cups and spring water. Secondly, we documented variations of the isotopic composition of S and O of dissolved sulfates in time and space. Three main sources have been identified: atmospheric inputs, weathering of evaporites and leaching of S-fertilizers. Sulfates inputs from S-fertilizers showed a clear seasonality and appeared during high river flow period (October 2003 to March 20004), when the leaching of soils is intensive and would represent up to 13% of the sulfates exported each year by the Madon river at Mirecourt. The isotopic composition of dissolved Sr in rivers on the Moselle basin correspond to a simple mixing between the silicate end-member and the carbonate end-member defined locally, suggesting a relative simplicity of the system studied. On this basis, we tested the potential of Mg as a new isotopic tracer in river systems. Mg in river waters draining silicates is systematically depleted in 26Mg (δ26Mg=-1. 2 and -0. 7‰) relative to corresponding rocks and soils (δ26Mg=0. 2 and 1. 7‰), suggesting that isotope fractionation occurred during weathering. δ26Mg values of dissolved Mg in rivers flowing on sedimentary rocks (-1. 6 to -1. 1‰) are significantly lower than those for rivers flowing on silicate rocks. In addition, δ26Mg values are clearly correlate with 87Sr/86Sr ratio and Sr/Mg ratio, showing that Mg isotopes are able to trace the origin of dissolved Mg for these rivers. Finally, an important excess of Mg and Sr relative to Ca appeared in rivers draining sedimentary rocks on the Lorraine plateau and we demonstrated that the removal of Ca by calcite precipitation is the most likely process to explain this excess
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Briot, Danielle. "Genèse d'une série alcaline intraplaque continentale étude géochimique (éléments en trace et isotopes Sr-Nd-O) du volcan des Monts Dore, Massif Central français /." Grenoble 2 : ANRT, 1988. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb37612417w.
Full text
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Marques, Rodson de Abreu. "Litogeoquímica, geocronologia (U-Pb) e geoquímica isotópica (Sr-Nd) dos granitoides do Domínio Cambuci (Faixa Ribeira) na região limítrofe dos Estados do Rio de Janeiro e Espírito Santo." Universidade do Estado do Rio de Janeiro, 2015. http://www.bdtd.uerj.br/tde_busca/arquivo.php?codArquivo=8830.
Full textAbstract:
Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e TecnológicoOs granitoides do Domínio Cambuci, na região limítrofe entre os estados do Rio de Janeiro e Espírito Santo, foram separados em quatro principais grupos: (1) Complexo Serra da Bolívia (CSB) - Ortogranulitos e Ortognaisses Heterogêneos; Ortognaisse Cinza Foliado; e charnockitos da Região de Monte Verde (2) Leucogranitos/leucocharnockitos gnaissificados da Suíte São João do Paraíso (SSJP) (3) Granito Cinza Foliado (4) Leucogranito isotrópico. O CSB é caracterizado pelo magmatismo de caráter calcioalcalino do tipo I, oriundo em ambiente de arco vulcânico (Suíte Monte Verde) e retrabalhamento crustal (ortogranulitos leucocráticos). O Ortogranulito esverdeado fino, é considerado no presente estudo como rocha do embasamento para o Terreno Oriental, cristalizada durante o paleoproterozoico - Riaciano (2184,3 21 Ma) e recristalizada durante o evento metamórfico Brasiliano no neoproterozoico - Edicariano (607,2 1,5 Ma), cuja idade TDM é de 2936 Ma. O Ortogranulito leucocrático médio cristalizou-se no neoproterozoico Edicariano (entre 592 e 609 Ma) e idade TDM ca. 2100 Ma, ao qual apresenta registro de herança no paleoproterozoico. A Suíte Monte Verde caracteriza-se por um magmatismo calcioalcalino e a Suíte Córrego Fortaleza, por um magmatismo calcioalcalino de alto K, ambas com assinatura de arco magmático. Registram dois pulsos magmáticos, em no Neoproterozoico - Edicarano: um em 592 2 Ma, idade do charnoenderbito, com idade TDM 1797 Ma, e outro em 571,2 1,8 Ma (injeção de um charnockitoide). Para todas as rochas do CSB são registradas feições protomiloníticas, miloníticas e localmente ultramiloníticas. Os dados geoquímicos indicam que os granitoides da SSJP são da série calcioalcalina de alto K, gerados no Neoproterozoico (idades que variam desde 610,3 4,7 Ma até, 592,2 1,3 Ma. As idades TDM revelam valores discrepantes para duas amostras: 1918 Ma e 2415 Ma, sugerindo que tenham sido geradas de diferentes fontes. O Granito Cinza Foliado é da Série Shoshonítica, metaluminoso do tipo I e, de ambiência tectônica de granitos intraplaca. Entretanto, poderiam ter sido fomados em ambiente de arco cordilheirano, havendo contaminação de outras fontes crustais. Fato este pode ser confirmado pelas as idades TDM calculadas ≈ 1429 1446 Ma. O Leucogranito isotrópico ocorre em forma de diques de direção NW, possui textura maciça e é inequigranular. Dados geoquímicos revelam que são granitoides metaluminosos do tipo I da série shoshonítica, e, de acordo com a ambiência tectônica, são granitos intraplaca. O Leucogranito Isotrópico representa o magmatismo pós-colisional ao qual ocorreu entre 80 a 90 Ma de anos após o término do evento colisional na região central da Faixa Ribeira. O Leucogranito Issotrópico cristalizou-se no cambriano (512,3 3,3 Ma e 508,6 2,2 Ma) e com idades TDM ca. 1900
The granitoids of Cambuci Domain, situated between Rio de Janeiro and Espírito Santo states, were divided into four main groups: (1) Serra Bolivia Complex (CSB) - Heterogeneous Orthogranulites and Orthogneisses; Grey Fine grained Orthogneiss; and charnockites of Monte Verde Region (2) leucogranites / leucocharnockites gness of the São João do Paraíso Suite (SSJP) (3) Grey Foliated Granite (4) Isotropic Leucogranite. The CSB is characterized by type I calc character of magmatism, generate in volcanic arc environment (Monte Verde Suite) and crustal reworking (Leucocratic ortogranulites). The Fine grained Greenish, is considered in this research as the embasement rock for the Oriental Terrain, crystallized during the Paleoproterozoic - Riacian (2184.3 21 Ma) and recrystallized during in the metamorphic event in the Neoproterozoic - Edicarian (607.2 1.5 Ma), whose TDM age is 2936 Ma. The Medium grained Leucocratic Ortogranulite was crystallized in the Neoproterozoic - Edicarian (between 592 and 609 Ma) and its TDM age is ca. 2100 Ma, which features heritage record in the Paleoproterozoic. The Monte Verde Suite is characterized by a magmatism calcialcalin and the Córrego Fortaleza Suite, magmatism calc-alkaline high K, both show magmatic arc signature. Records two magmatic pulses in a sample (JP-RM-08A) in the Neoproterozoic - Edicaran: the first one in 592 2 Ma, and TDM age 1797 Ma, and the second one in 571.2 1.8 Ma (injecting a charnockitoids). For all CSB rocks, protomylonítics, Mylonitic and locally ultramilonítics features were portrayed. Geochemical data show these SSJP granitoids are the calc-alkaline series of high-K, crystallyzed in Neoproterozoic (ranging from 610.3 4.7 Ma to 592.2 1.3 Ma). TDM ages show outliers in two samples: 1918 Ma and 2415 Ma, suggesting that have been generated from different sources. The Gray Foliated Granite belongs to the shoshonitic series, type I and metaluminous and are intraplate granites. However, could have been formed into arc cordilheirano, with crustal contamination of other sources. This fact would be confirmed by the TDM ages calculated ≈ 1429 - 1446 Ma. The Isotropic Leucogranite occurs in the form of dykes, NW direction, has massive texture and is inequigranular. Geochemical data show these granitoids are metaluminous the type I shoshonitic series. They are intraplate granites. The Isotropic Leucogranite represents the post-collisional magmatism which took place between 80 and 90 Ma years after the collisional event in central sector of Ribeira Belt. It is crystallized in the Cambrian (512.3 3.3 Ma e 508.6 2.2 Ma) and TDM ages, ca. 1900 Ma
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Santos, Gustavo Macedo de Paula. "Quimioestratigrafia isotópica (C, O, Sr) e geocronologia (U-Pb, Sm-Nd) das rochas da Formação Sete Lagoas, Grupo Bambuí." Universidade de São Paulo, 2013. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/44/44141/tde-10022014-110652/.
Full textAbstract:
Idades radiométricas absolutas recentemente publicadas levantaram questões sobre a evolução deposicional da Formação Sete Lagoas (FSL). Esta unidade é composta predominantemente por carbonatos com rochas siliciclásticas subordinadas e constitui a unidade basal do Grupo Bambuí, sobreposta aos depósitos glaciogênicos da Formação Jequitaí no Cráton São Francisco (CSF). Este estudo combina quimioestratigrafia isotópica (C, O e Sr) e geocronologia (U-Pb e Hf em zircão detrítico e Sm-Nd em rocha total) em amostras de cinco seções da FSL na região de Lagoa Santa, MG, sul do CSF, com a finalidade de responder a tais questionamentos. As seções Vespasiano (VS) e Ana Paula (AP) são constituídas por calcários cinzas e dolomitos beges, com altos teores de sedimentos terrígenos e pobres em matéria orgânica. Os valores de \'delta\'\'POT.13C\' mais representativos do ambiente deposicional oscilam em uma estreita faixa ao redor de 0%o. Estes dados permitem posicionar estas seções na primeira sequência deposicional da FSL, acima dos carbonatos de capa Sturtianos (~740 Ma) da base desta unidade. As seções Bairro da Lapinha (BL), Pedra do Baú (BAU) e Parque da Gruta da Lapinha (PGL) são compostas por calcários de coloração cinza escura a negra, pobres em sedimentos detríticos e ricos em matéria orgânica. São caracterizados por valores de \'delta\'\'POT.13\' C bastante positivos (> 6%o) e razões \'87 ANTPOT.Sr\'/\'86 ANTPOT.Sr\' próximas de 0,7075. Estas seções estão posicionadas na segunda sequência deposicional da FSL. Zircões detríticos foram separados de três amostras de marga das seções VS, AP e PGL e datados pelo método U-Pb. Os resultados indicam que os sedimentos siliciclásticos da FSL na área de estudo provêm de fontes de longa residência crustal do Orógeno Araçuaí-Oeste Congo. A população expressiva mais jovem tem 557 Ma e determina a idade máxima de deposição para a segunda sequência da unidade e para a maior parte do Grupo Bambuí. Além disso, grãos de zircão concordantes mais jovens com idades de 537 ± 4 Ma e 506 ± 7 Ma para a primeira e segunda sequência, respectivamente, refutam a existência de um hiato deposicional expressivo entre as duas sequências, como recentemente proposto, e endossam uma idade deposicional do limite Ediacarano/Cambriano para a FSL. Se existe uma discordância, esta está posicionada entre os carbonatos de capa Sturtianos e as seções com valores de \'delta\'\'POT.13\'C\' ao redor de 0%o. Estas idades indicam que grande parte do Grupo Bambuí foi depositada em uma bacia de foreland, após o fechamento do Oceano Adamastor que culminou com a edificação da Faixa Araçuaí a leste do CSF. As razões \'87 ANTPOT.Sr\'/\'86 ANTPOT.Sr\' obtidas nos carbonatos da FSL contrastam com as recentes curvas de evolução de Sr para os oceanos, especialmente no Cambriano, quando razões maiores que 0,7085 são esperadas. É provável que esta unidade tenha sido depositada em um mar epicontinental restrito e a correlação global por meio de isótopos de Sr não é confiável nestes casos.Recently published geochronological data has arisen questions on the Sete Lagoas Formation (SLF) depositional evolution. This unit is mainly composed by carbonate rocks with subordinated pelitic intercalations and represents the basal unit of the Bambuí Group, which overlies the glacial deposits of the Jequitaí Formation in the São Francisco Craton (SFC). This study combines isotope chemostratigraphy (C, O, Sr) and geochronology (U -Pb and Hf on detrital zircons and Sm-Nd on whole rock samples) in five sections of the SLF in the Lagoa Santa (MG) region, southern part of SFC, in order to answer such questions. Vespasiano (VS) and Ana Paula (AP) sections are composed by gray limestones and beige dolostones, with high contents of detrital sediments and poor in organic matter. The most representative \'delta\'\'POT.13C\' values obtained oscillate within a narrow range around 0%o. These data allow positioning these sections in the first depositional sequence of the SLF, above the basal Sturtian cap carbonates (~740 Ma) of this unit. Bairro da Lapinha (BL), Pedra do Baú (BAU) and Parque da Gruta da Lapinha (PGL) sections comprises dark gray to black limestones, with low detrital sediments contents and rich in organic matter. They are characterized by very positive \'delta\'\'POT.13\'C values (> 6%o) and \'87 ANTPOT.Sr\'/ \'86 ANTPOT.Sr\' ratios close to 0.7075. These sections belong to the second sequence of the SLF. Detrital zircons were retrieved from three marl samples from sections VS, AP and PGL and dated by the U-Pb method. The results indicate that the siliciclastic sediments of the SLF come from sources of long crustal residence time located in the Araçuaí-West Congo Orogen. The youngest population is 557 Ma aged and sets the maximum depositional age for the second sequence of SLF and most of the Bambuí Group. Furthermore, younger concordant zircon grains with ages of 537 ± 4 Ma and 506 ± 7 Ma for the first and second sequence, respectively, refute the hypothesis of a major sedimentation gap between the sequences, as recently proposed, and endorse an Ediacaran/Cambrian age for the SLF. If such gap does exist, it lies between the Sturtian cap carbonates and the sections with \'delta\'\'POT.13\' C around 0%o. These ages also indicate that the deposition of most of the Bambuí Group took place in a foreland basin, after the closure of the Adamastor Ocean which led to the edification of the Araçuaí Belt to the east of the SFC. The \'87 ANTPOT.Sr\'/ \'86 ANTPOT.Sr\' ratios obtained on the SLF carbonates contrast with the recently proposed Sr evolution curves, especially for the Cambrian, from where ratios higher than 0.7085 would be expected. It is possible that the SLF was deposited on a restricted eipiric sea and global correlations based on Sr isotopes are not reliable in such cases.
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Stair, Kristine L. "Assessing the reproducibility of skeletal geochemistry records in Atlantic corals using Montastraea annularis coral heads from the Dry Tortugas, Florida." [Tampa, Fla.] : University of South Florida, 2007. http://purl.fcla.edu/usf/dc/et/SFE0001966.
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Antibus, Joanne Vinopal. "A Petrographic, Geochemical and Isotopic(Sr, O, H and C) Investigation of Alteration Minerals in Volcaniclastic Rocks at Minna Bluff, Antarctica: Petrogenesis and Implications for Paleoenvironmental Conditions." Bowling Green State University / OhioLINK, 2012. http://rave.ohiolink.edu/etdc/view?acc_num=bgsu1339771052.
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Maupin, Christopher Robert. "Extracting a Climate Signal from the Skeletal Geochemistry of the Caribbean Coral Siderastrea siderea." [Tampa, Fla] : University of South Florida, 2008. http://purl.fcla.edu/usf/dc/et/SFE0002433.
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Nelson, Wendy Rae. "Mineral-Scale Sr Isotopic Study of Plagioclase in the Mafic Dikes of the North American Wall and the Diorite of the Rockslides, Yosemite Valley, California." Diss., CLICK HERE for online access, 2006. http://contentdm.lib.byu.edu/ETD/image/etd1204.pdf.
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Maes, Pauline. "Circulations de fluides et interactions eau/roche passées et actuelles dans la pile sédimentaire du site de Meuse/Haute-Marne : apport des isotopes du Sr et conséquences." Montpellier 2, 2002. http://www.theses.fr/2002MON20174.
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Vella, Virginie. "Les chronomètres U-Pb, Rb-Sr, K-Ar appliqués à l'évolution d'un gisement uranifère en milieu sédimentaire : cas du bassin permien de Lodève (Hérault)." Montpellier 2, 1989. http://www.theses.fr/1989MON20154.
Full textAbstract:
Les etudes geochronologiques sur les mineralisations u du gisement du bassin de lodeve (sud du massif central francais), ont porte sur 67 echantillons preleves dans quatre gites (rabejac, maas lavayre, saint jean de la blaquiere, les mare). La mineralisation se presente sous forme de bitumes u sur fractures, de nodules bitumineux millimetriques et de pechblende massive ou disseminee dans la roche. Les echantillons ont ete etudies soit systematiquement en prelevant point par point le long d'une fracture, soit en analysant en roche totale. Les resultats obtenus en k-ar et rb-sr sur les argiles confirment l'existence des evenements liasique et cretace