Nucleides radioactifs naturels dans quelques systemes hydrothermaux carbo-gazeux du massif central. Application a la datation des depots anciens et a l'etude de la mobilite des radioelements

Past and active hydrothermal circulations in the french massif central : u-series dating of hydrothermal deposits and mobility of radionuclides

• Auteur / Autrice : Sophie Rihs
• Direction : Michel Condomines
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Terre, océan, espace
• Date : Soutenance en 1998
• Etablissement(s) : Clermont-Ferrand 2

Résumé

Des carbonates hydrothermaux impregnant les terrasses alluviales de l'allier (massif central) ont ete dates par la methode #2#3#0th-#2#3#4u-#2#3#8u dans le but de comprendre l'evolution d'un systeme continental a long terme. Les resultats obtenus ont permis de mettre en evidence 3 phases majeures de depot depuis 250 ka (253-208 ka, 135-100 ka et la phase actuelle), coincidant avec des periodes climatiques chaudes. De plus, la composition isotopique (sr et u) de ces depots est restee constante depuis 250 ka, impliquant un reservoir hydrothermal dans un etat stationnaire. Un modele permettant le maintien de l'etat stationnaire malgre la diminution de l'apport d'eau liee aux variations climatiques est propose. Pour des depots plus recents (jusqu'a 8 ka), la possibilite d'utiliser l'exces de #2#2#6ra (normalise par le ba) pour dater un massif de travertin situe en bordure w de la limagne a ete testee. Les ages obtenus pour differentes couches sont en accord avec la position stratigraphique des echantillons, suggerant que cette methode peut etre employee pour dater des carbonates holocene impurs. La mesure de #2#2#6ra, #2#2#8ra et #2#2#4ra par spectrometrie dans une serie de sources du meme secteur fournit des informations sur l'origine du ra en solution. Des zones enrichies en u semblent exister en profondeur, liees a des remobilisations anterieures. Parallelement, le comportement de u, ra et ba a ete etudie dans l'eau et les depots associes (fe(oh)#3 et caco#3) de 2 systemes carbo-gazeux actuels. Le bilan geochimique montre que la majeure partie de l'u reste en solution, alors que le ra et le ba sont pieges efficacement par les depots. L'etude detaillee du piegeage de ces 3 elements au cours de la precipitation de la calcite montre une diminution reguliere de leurs coefficients de partage dans ce mineral, attribuee a un phenomene combine d'adsorption et de coprecipitation.