Mobilité, fractionnements et héritage géochimiques lors des processus d'altération de la croûte continentale
M. Treuil, J. L. Joron, M. El Maghraoui*, F. Le Borgne logo_tutelle logo_tutelle 
De nombreux travaux sont consacrés actuellement au transport des éléments dans l'hydrosphère continentale. Des bilans ont été dressés qui soulignent tant les modalités et les flux de ces transports (particulaires et en solution) que les processus d'altération et d'érosion de la croûte (physico-chimie des sols, équilibres eau-roche, …). Demeurent néanmoins de nombreuses incertitudes qui tiennent, pour une part aux difficultés d'analyse qualitative et quantitative des différentes espèces véhiculées par une eau naturelle et, pour une autre part, aux difficultés d'observation et d'expérimentation en grandeur réelle dans les milieux naturels représentatifs. Nous nous efforçons de surmonter ces difficultés en recherchant en premier lieu des systèmes naturels modèles dont la dynamique favorise l'observation, en combinant en second lieu les outils analytiques du laboratoire Pierre Süe (activation neutronique et spectrométrie de masse), finalement en concentrant principalement notre attention sur les éléments, codeurs dans le temps de l'information, plutôt que sur les objets supports éphémères de cette information. Cette démarche engagée dans différents contextes où interviennent puissamment l'altération et les grandes transformations de la croûte, conduit à souligner le caractère systématiquement inerte d'un grand nombre d'éléments de transition internes réputés par ailleurs d'éléments "incompatibles" tels que Ta-Nb, Zr-Hf-Th-lanthanides lourds chimiquement. Si l'on considère que ces éléments se caractérisent par leur forte aptitude à donner des espèces discrètes complexes en solution avec de nombreux ligands, ce paradoxe évoqué ci-dessus ne trouve d'explication que par le non passage en solution de ces éléments lors des interactions fluides/roches de ces transformations et donc par la non pertinence du concept d'éléments "incompatibles". Ce résultat est illustré aussi bien par la répartition de ces éléments dans les roches solides résiduelles de ces interactions que par leurs distributions dans les eaux des rivières et des fleuves. Dans ce dernier travail, nous avons montré que les distributions des lanthanides dans les eaux de la Loire correspondent au transfert du spectre de la croûte continentale par l'intermédiaire d'espèces colloïdales. La filtration comme la décantation de ces espèces au cours du transport ne modifie pas l'allure du spectre. Par contre ce spectre des distributions des lanthanides dans les eaux est significativement modifié dans le sens d'un appauvrissement en lanthanides légers lorsque les conditions du milieu en période estivale ou lors du transfert dans un réseaux de chenaux karstiques, mettent en compétition les espèces colloïdales avec des ligands complexant forts (carbonates complexes) ce qui favorise le maintien en solution des lanthanides lourds. * Université de Kenitra, Maroc  

Maj : 18/02/2005 (356)

 

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