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Soutenance de thèse de Léa Florentin

Lundi 10 avril 2017 à 14h30, amphi du CRPG

Etude d’inclusions vitreuses dans les olivines des chondres de type I : apport sur la formation de leurs olivines hôtes

Résumé

Les chondres, composants principaux des météorites indifférenciées que l’on nomme "chondrites" sont des billes ignées formées majoritairement d’olivine et de pyroxène. Ces objets font partie des objets les plus vieux du Système Solaire et sont donc les témoins des jeunes années du Soleil. Cependant, l’origine des chondres est encore très débattue. En particulier, l’origine des olivines des chondres est encore mal comprise, même si un faisceau d’arguments conséquent plaide en faveur d’une origine magmatique plutôt que gazeuse. Afin de répondre à cette question, cette thèse se concentre sur l’étude d’inclusions vitreuses piégées dans les olivines magnésiennes des chondres. Ces inclusions, gouttes de verre piégées par les olivines lors de leur formation, nous renseignent, à l’image des inclusions magmatiques terrestres, sur l’environnement de formation des olivines.

Une étude détaillée de la chimie des inclusions vitreuses d’Allende a donc été réalisée. Des images 3D et des profils chimiques en profondeur des éléments majeurs de ces inclusions ont permis de montrer que celles-ci présentent les mêmes tendances que les inclusions magmatiques synthétiques, un argument en faveur d’une origine magmatique pour ces inclusions. Les inclusions ont ensuite été chauffées à très haute température (jusqu’à 1 800 °C) afin d’étudier la chimie du verre homogène. Les teneurs élevées en Na2O des inclusions chauffées montrent que les inclusions évoluent bien en système fermé, et que les olivines se sont formées dans un environnement riche en Na. Du fait de la volatilité du Na, un tel environnement est difficilement conciliable avec une formation des olivines par condensation. En revanche, les olivines pourraient être issues de la cristallisation des océans magmatiques qui devaient être présents sur les planétésimaux précoces. Des mesures de REE à la sonde ionique dans les inclusions et leurs olivines hôtes permettent également de calculer le taux de cristallisation nécessaire à la formation de ces olivines. Les compositions chimiques précises des magmas parents peuvent être calculées d’après ces taux de cristallisation. Celles-ci correspondent à celles attendues d’après les études expérimentales déjà existantes. Au cours des expériences à haute température, des whiskers d’olivine et de périclase ont été formés. Les premiers résultats relatifs à ces observations permettent de préciser les caractéristiques des cristaux formés par condensation.

Jury

Anne-Sophie BOUVIER (IST, Lausanne), examinatrice
Gérard COQUEREL (Laboratoire SMS, Rouen), examinateur
Etienne DELOULE (CRPG, Nancy), directeur de thèse
François FAURE (CRPG, Nancy), directeur de thèse
Evelyn FÜRI (CRPG, Nancy), examinatrice
Nicole METRICH (IPGP, Paris), rapportrice
Andreas PACK (Abteilung Isotopengeologie, Göttingen), examinateur
Brigitte ZANDA (MNHN, Paris), rapportrice




publié lundi 3 avril 2017