Les géothermomètres du champ géothermique des Antilles : calcul des équilibres géochimiques par minimisation de l'énergie libre

The geothermometers of geothermal system of antilles : calculation of geochemical equilibria by minimization of gibbs free energy

• Auteur / Autrice : Serge Flayac
• Direction : Philippe Vieillard
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Terre, océan, espace
• Date : Soutenance en 1990
• Etablissement(s) : Poitiers

Résumé

Le systeme hydrothermal de st martin (antilles francaises) a permis de degager des assemblages de mineraux secondaires (epidote+chlorite), (epidote+amphibole) et meme (epidote+chlorite+amphibole) qui se positionnent dans le profil d'alteration suivant un gradient de temperature. Les associations minerales precedentes vont servir de support a une etude thermodynamique des equilibres chimiques par minimisation d'energie libre. Un programme informatique appele minus a ete developpe et permet d'obtenir une exploitation multicritere des donnees (temperature, pression, fraction de phase et modele thermodynamique). Afin de realiser des echanges cationiques pour des cations de valence differente (mg, fe, al), le concept de poles fictifs de solutions solides a ete pris en compte. Les valeurs thermodynamiques des poles purs ferreux et ferriques ont ete calculees a l'aide d'un developpement de la methode d'estimation proposee par sverjensky en 1985. En utilisant ces donnees, une equation generale incluant la temperature, la pression et la fraction de phase est determinee pour les couples de solutions solides chlorite-epidote et epidote-amphibole. Elle fait intervenir un modele thermodynamique subregulier. La determination de la temperature d'equilibre d'autres echantillons contenant les memes solutions solides est alors realisee avec une precision de sept degres. Dans le cas du systeme triphase chlorite-epidote-amphibole, la repartition des cations dans les sites de mineraux est realisee a l'aide de deux modeles thermodynamiques differents selon que la fraction de la phase est en forte ou faible proportion. Le modele thermodynamique actuel n'est utilisable que dans le cas d'un equilibre entre les differentes phases