A geochemical investigation of the Sara Sara volcano (Peru): a...
Read MoreÉquipe Géochimie
Une vingtaine de chercheurs et enseignants-chercheurs développent et appliquent des outils géochimiques pour comprendre les processus qui façonnent la Terre.
Une expertise analytique au service des sciences de la Terre.
Les recherches s’appuient sur un parc analytique conséquent et sur le développement constant d’outils géochimiques, majoritairement isotopiques.
Quatre grandes thématiques
Sources, processus magmatiques et éruptifs
Le thème « Sources, processus magmatiques et éruptifs » concerne le magmatisme au sens large du terme, de l’identification des sources profondes des magmas aux processus pétro-génétiques (fusion partielle, cristallisation fractionnée, mélanges, …) et éruptifs (fragmentation, dégazage, systèmes hydrothermaux, …) contrôlant leur origine et leur mise en place.
Dynamique des lithosphères à différentes échelles spatiales et temporelles
Le thème « Dynamique des lithosphères à différentes échelles spatiales et temporelles » regroupe les projets d’études visant à discuter et reconstruire l’évolution des lithosphères océaniques et continentales au cours des temps géologiques, en prenant soin d'apporter une caractérisation complète (vitesse, durée, conditions) des processus (métamorphisme, interactions fluides-roches, …) à toute échelle (du kilométrique au minéral).
Origine, évolution et environnement de la Terre précoce
Le thème « Origine, évolution et environnement de la Terre précoce » concerne la formation de la Terre et des planètes du système solaire, ainsi que l’évolution précoce de celles-ci et de leur environnement. Il est fortement lié à l’axe transverse « Terre primitive » du laboratoire.
Volcanisme et santé
Le thème « Volcanisme et santé » est relativement récent. Il a pour but de lier volcanisme et santé, en s’appuyant majoritairement sur des outils géochimiques. Sont ainsi abordées les problématiques de l’exposition chronique aux cendres volcaniques et aux doses radiologiques des populations vivant sous le vent des volcans en activité éruptive. Il est étroitement lié à l’axe transverse « Volcanisme et Sociétés » du laboratoire.
Les outils que nous utilisons
L’équipe de Géochimie, avec le support des membres du pôle technique, est en charge d’un parc analytique conséquent, comprenant les plateformes « Spectrométrie de masse », « Spectrométrie optique à source plasma (ICP-OES) », « Micro-analyses CHNS » et « Comptage nucléaire » du LMV, auxquels s’ajoute une salle blanche réservée à la préparation des échantillons à analyser.
Le parc « Spectrométrie de masse » comprend deux spectromètres de masse à source solide (TIMS) et quatre spectromètres de masse à source plasma (ICP-MS), dont un multi-collecteurs (MC-ICP-MS). A cela s’ajoute deux systèmes d’ablation laser (LA) qui peuvent être couplés, au choix, sur un des quatre (MC-)ICP-MS pour réaliser des analyses in situ.
Le parc « Comptage nucléaire » comprend un spectromètre α, un spectromètre γ, et un spectromètre α-β.
Les recherches/projets de recherche de l’équipe de Géochimie reposent sur l’expertise analytique de ses membres. Le développement d’outils géochimiques (majoritairement isotopiques) est une constante, certains de ces développements constituant une part importante de plusieurs thèses de doctorat.
Ces dernières années, l’équipe a renforcé/développé la géochimie in situ, à double but de traçage de sources (Sr et Nd dans l’apatite) et de géochronologie (Rb-Sr dans le mica ; U-Th-Pb dans l’apatite ; Lu-Hf dans le grenat).
Spectrométrie de masse
Les plateformes « Spectrométrie de masse », « Spectrométrie optique à source plasma (ICP-OES) », « Micro-analyses CHNS » et « Comptage nucléaire » proposent un service de pointe dans le domaine de l’analyse élémentaire et isotopique d’échantillons géologiques, destiné aux chercheurs du LMV ainsi qu’aux collaborateurs d’institutions nationales et internationales.
Elles disposent de salles blanches surpressurisées , dédiées aux différentes méthodes et équipées de hottes à flux laminaire, qui permettent le traitement chimique et la séparation des éléments d’intérêt à partir des échantillons géologiques dans les meilleures conditions de blanc.
La plateforme « Spectrométrie de masse » comprend un spectromètre de masse à source plasma à collecteurs multiples MC-ICP-MS Thermo Neptune plus , ainsi que deux spectromètres de masse à thermo-ionisation TIMS Thermo Triton et Thermo Triton plus . Ces équipements permettent l'analyse de systèmes isotopiques présentant une radioactivité à longue période, une radioactivité éteinte et des systèmes d'isotopes stables non traditionnels.
La plateforme « Spectrométrie de masse » est également équipée de trois spectromètres ICP-MS : Thermo Element XR, Agilent 7500 et Agilent 8900 . Ces derniers peuvent être couplés, tout comme le MC-ICP-MS Neptune plus, à un des deux systèmes d’ablation laser (laser Resonetics Excimer 193 nm / laser Applied Spectra Excimer 193 nm), permettant ainsi la réalisation d’analyses ponctuelles sur des minéraux isolés enchâssés dans des cylindres en résine époxy et sur de fines lames polies.
Spectrométrie optique à source plasma
La plateforme « Spectrométrie optique à source plasma » est équipée d’un spectromètre Agilent ICP-OES 5800 . Ce dernier permet le dosage des éléments majeurs et mineurs dans des échantillons de roches, après mise en solution par fusion alcaline.
La plateforme « Spectrométrie optique à source plasma » est un service commun du LMV, rattaché aux plateformes CarMa et UCA Partner .
Micro-analyses CHNS
La plateforme « Micro-analyses CHNS » est dotée d’un analyseur Flash 2000 CHNS (Thermo electron) qui permet, entre autres, de mesurer les quantités de carbone, azote, hydrogène et soufre contenues dans des microéchantillons de roches (quelques milligrammes) et également de doser les gaz dissous contenus dans les magmas.
La plateforme « Micro-analyses CHNS » est un service commun du LMV, rattaché aux plateformes CarMa et UCA Partner .
Comptage nucléaire
La plateforme « Comptage nucléaire » comprend d'un spectromètre gamma (ITECH-Instruments) , d'un spectromètre alpha (alpha-Ensemble, AMETEK) et d'un compteur global alpha-bêta (LB4200, Mirion).
Elle permet de mesurer les déséquilibres radioactifs de très courte durée (résultant de la désintégration naturelle de l’uranium et du thorium) présents dans les laves récentes et les gaz volcaniques, en lien avec l'activité éruptive.
Images en cathodoluminescence de cristaux d’apatites archéennes du craton du Dharwar Ouest (Inde) montrant de nombreuses zones de croissance concentriques avec des figures de résorption et reprise de croissance, témoignant de l’histoire complexe de ces cristaux. De plus, des petites veines très sombres correspondent à d’anciennes fractures scellées par des fluides.
Ces variations de textures sont corrélées avec des variations chimiques, notamment les spectres de terres rares (REE), visibles à travers les rapports (La/Yb)N normalisés aux chondrites. La mesure des rapports isotopiques du Sr (87Sr/86Sr) montre clairement l’influence de ce fluide contenant un composant crustal très radiogénique.
Comme le montrent les valeurs de 87Sr/86Sr, les apatites sont très majoritairement plus radiogéniques que leur roche hôte indiquant que le métamorphisme a probablement modifié la signature isotopique en Sr de ces cristaux.
Datation Rb-Sr in situ par LA-ICP-MS de muscovites d’échantillons provenant de Cap Creus (zone axiale des Pyrénées). Les différents spots (ronds roses et bleus, entre 50 et 70 µm) permettent de définir deux âges : (1) celui du refroidissement des roches métamorphiques de Cap Creus, à 272 Ma ; et (2) celui du fonctionnement des zones de cisaillement qui recoupent les formations de Cap Creus (50 Ma).
Annuaire des membres de l'équipe
Nos dernières Informations
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Read MoreMartin GUITREAU nommé membre junior de l’IUF
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- Bénard B., Di Muro A., Finizola A., Peltier A., Ferrazzini V.,
Vlastélic I.
, Besson P., Famin V., Gusset R., Mussard K., Kowalski P., Boissier P., Brunet C., Lauret F., Desfete N., Griot C., Liuzzo M., Gurrieri S., Giudice G., Grassa F., Longo M.
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