Les dépôts stratifiés dans la région de Valles Marineris (Mars) : composition minéralogique et morphologie

Thelayered deposits in the region of Valles Marineris (Mars) : mineralogical composition and morphology

• Auteur / Autrice : Laëtitia Le Deit
• Direction : Daniel Mège, Olivier Bourgeois
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences de la terre et de l'univers
• Date : Soutenance en 2008
• Etablissement(s) : Nantes
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences pour l'ingénieur, Géosciences, Architecture (Nantes)
• Partenaire(s) de recherche : Autre partenaire : Université de Nantes. Faculté des sciences et des techniques

Mots clés

Mots clés contrôlés

Oxydes de fer

Mars (planète)

Résumé

La surface de la planète Mars présente localement des dépôts stratifiés clairs et friables préférentiellement localisés dans les régions équatoriales de la planète. Leur origine fait débat depuis plus de 30 ans. Des dépôts stratifiés sont accumulés au sein des canyons de Valles Marineris et sur les plateaux environnants au cours de l’Hespérien. Un de ces canyons, Candor Chasma Est, est partiellement rempli de dépôts stratifiés. Leur analyse morphologique et stratigraphique a montré qu’ils sont constitués de matériel induré, à grain fin et facilement érodable compatible avec des grès, des tufs ou de la poussière consolidée. Les dernières couches de la série ont pu se déposer avec de la glace pendant une période de forte obliquité de la planète. Une mise en place dans un environnement aérien peut expliquer ces observations. L’hypothèse d’une mise en place partiellement lacustre ne peut cependant pas être exclue.  Des sulfates et des oxydes ferriques ont été détectés dans ces dépôts stratifiés. L’analyse des données du spectro-imageur OMEGA a permis de cartographier précisément les oxydes ferriques dans le canyon. Ils peuvent avoir précipité au sein des dépôts stratifiés en réponse à des variations du niveau piézométrique d’une nappe d’eau souterraine. Les dépôts stratifiés localisés sur les plateaux correspondent à une série de matériel accumulé dans un milieu aérien (poussière ou cendres possiblement mêlées de glace) ayant subi une altération aqueuse en surface ou en subsurface au cours de l’Hespérien ainsi qu’une érosion éolienne et fluviatile. La région de Valles Marineris enregistre donc les traces d’une activité aqueuse tout au long de son histoire.

The Martian surface locally displays bright and friable layered deposits preferentially located in the equatorial regions of the planet. Their origin has been debated for more than 30 years. Layered deposits are accumulated in the canyons of Valles Marineris and on the surrounding plateaus during the Hesperian epoch. One of these canyons, East Candor Chasma, is partially filled with these layered deposits. Their morphological and stratigraphic analysis show that they consist of fine-grained indurated and easily erodible material that is consistent with sandstone, tuffs and consolidated dust. The upper layers of the series may have been deposited with ice during a period of high obliquity of the planet. An aerial depositional environment accounts for these observations. However, the possibility of a lacustrine deposition can not be ruled out. Sulfate and ferric oxides have been detected in these layered deposits. The analysis of data from the OMEGA imaging spectrometer enabled to map precisely ferric oxides in the canyon. They may have precipitated within layered deposits in response to groundwater table variations under changing chemical conditions. Stratified deposits located on the plateau correspond to a series of material accumulated in an aerial environment (dust or ashes possibly mixed with ice) which has undergone an aqueous alteration at the surface or subsurface during the Hesperian epoch, and eolian and fluvial erosion. Thus, the region of Valles Marineris records traces of aqueous activity throughout its history.