La diagenese carbonatee liee a l'hydrothermalisme froid et a l'activite microbienne sur les volcans de boue sous-marins

• Auteur / Autrice : Giovanni Aloisi
• Direction : Arnauld Pierre
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : ?
• Date : Soutenance en 2000
• Etablissement(s) : Paris 6

Résumé

La diagenese carbonatee est un phenomene commun dans les zones de suintement de fluides riches en methane sur le fond marin. Bien que la genese des carbonates authigenes par oxydation du methane soit un processus connu, la source des fluides diagenetiques et le role joue par les microorganismes dans leur formation restent des questions encore ouvertes. Cette these presente les resultats d'etudes mineralogiques, isotopiques, de geochimie organique et phylogenetiques sur les carbonates authigenes provenant des volcans de boue de la mediterranee orientale. Les carbonates authigenes sont constitues par de l'aragonite, de la calcite magnesienne et de la dolomite. Le controle principal sur la mineralogie de la phase carbonatee authigene est exerce par l'activite des bacteries sulfato-reductrices qui produisent de forts gradients en sulfate, important inhibiteur de la croissance des carbonates, dans les premiers decimetres des sediments. Les carbonates authigenes sont appauvris en 1 3c ( 1 3c<25& pdb), ce qui demontre que le methane est la source principale de carbone. Ils sont enrichis en 1 8o par rapport aux valeurs d'equilibre avec les eaux de fond actuelles. Cet enrichissement en 1 8o est probablement du a une precipitation dans des fluides riches en 1 8o issus de la dissociation d'hydrates de gaz, presents a faible profondeur dans les sediments, et/ou a la remontee de saumures fossiles issues de la serie messinienne sous-jacente. L'absence des biomarqueurs des bacteries methanotrophes aerobies, ainsi que de leurs sequences 16srarn, indiquent que l'oxydation aerobie du methane joue un role negligeable dans la precipitation des carbonates authigenes. La presence d'un groupe structurellement tres varie de biomarqueurs des archaeabacteries appauvris en 1 3c (112 < 1 3c & pdb < 55), montre que le methane est consomme dans un environnement anaerobie par une communaute diversifiee d'archaeabacteries identifiees par l'analyse phylogenetique.