Variations de la composition isotopique du lithium dans les péridotites océaniques serpentinisées et dans le manteau : implications pour le cycle du lithium
Auteur / Autrice : | Sylvie Decitre |
Direction : | Etienne Deloule |
Type : | Thèse de doctorat |
Discipline(s) : | Sciences et technique |
Date : | Soutenance en 2000 |
Etablissement(s) : | Vandoeuvre-les-Nancy, INPL |
Mots clés
Mots clés contrôlés
Résumé
La composition isotopique du lithium est un bon traceur des processus hydrothermaux dans la croûte océanique du fait de sa mobilité et de son fractionnement isotopique lors des interactions fluide-roche. Il est aussi un traceur potentiel de la subduction de la croûte océanique dans le manteau. Les études précédentes sur le comportement du lithium lors de l'hydrothermalisme ont été limitées à l'altération des basaltes. Or les péridotites serpentinisées représentent une proportion non négligeable de la croûte océanique et doivent être prises en compte dans le cycle du lithium. Les péridotites serpentinisées étudiées ont été draguées le long de la ride Sud Ouest Indienne au cours de la campagne EDUL en 1997. Leurs teneurs et leurs compositions isotopiques en lithium ont été déterminées sur roches totales par spectrométrie de masse classique et in situ sur les différents minéraux par sonde ionique. Les résultats montrent que ce processus d'altération représente un puits de lithium pour l'océan. Les valeurs isotopiques globales des serpentines exprimées en [delta] ⁶Li sont comprises entre -14 et -3 ‰ et suggèrent que le lithium qu'elles contiennent provient plutôt de la croûte océanique que de l'eau de mer. Parallèlement, nous avons également analysé par sonde ionique une série de verres basaltiques provenant de différents contextes : MORB, OIB, BABB, afin de préciser la distribution du lithium dans le manteau et son comportement lors de la subduction de la croûte altérée. Les données obtenues indiquent que la composition isotopique de la source profonde des OIB est comparable à celle des MO RB, mais qu'elle présente des hétérogénéités isotopiques importantes, mettant en évidence la subduction en profondeur d'une partie du lithium incorporé dans la croûte océanique lors de son altération. Ces résultats apportent de nouvelles données concernant d'une part l'influence de la serpentinisation sur le budget du lithium dans l'eau de mer et d'autre part son recyclage dans le manteau.