Géochimie isotopique Sr-Nd-Pb des sédiments accumulés depuis 700 000 ans le long de la dorsale de Reykjanes (58-60? Nord)

Ce travail porte sur 3a géochimie isotopique (Sr-Nd-Pb) des sédiments accumulés le long de la dorsale de Reykjanes, au sud de l'Islande. Son but est d'apprécier les différentes provinces sources impliquées dans les apports sedimentaires et de préciser les mécanismes gouvernant les dépôts dans cette région de la ride médio-Atlantique Nord. Dans ce cadre, des sédiments de surface (trois carottes-boîtes de 25, 35 et 50 cm) et profonds (deux carottes par piston de -10 m de longueur) ont été sélectionnés dans le domaine axial et les flancs de la portion de la dorsale comprise entre 58° et 60°N. Des analyses dites "fraction totale" de la composition isotopique du plomb, strontium et néodyme et de teneurs élémentaires (Sm, Nd, COT, CaCO3) ainsi que des analyses minéralogiques, sédimentologiques et de la composition en i8O et 13C des tests de foraminifères planctoniques Neogloboquadrina pachyderma lévogyre (Npl) et de Globigerina bulloides (Gb) ont été effectuées. Ces dernières ont permis de proposer le cadre chronostratigraphique de la présente étude. Ainsi, les deux carottes longues étudiées correspondent à une série qui englobe les stades isotopiques 1 à 10, dans le domaine axial et, de 1 à 19 sur le flanc ouest de la dorsale. Ceci correspond à un enregistrement continu des derniers 700 000 ans. Les échantillons des sédiments de surface correspondent généralement au stade isotopique 1, soit à la période de l'Holocène. La composition isotopique en Pb, Sr et Nd des sédiments des carottes-boîtes (c.à.d. les dépôts actuels et holocènes) révèle l'existence d'une hétérogénéité isotopique entre les tranches sommitale et basale des profils de surface. Cette hétérogénéité isotopique est marquée par l'obtention de signatures typiquement mantelliques pour les sommets des profils et comparativement enrichies et plus radiogéniques en Sr et Pb pour leurs tranches basâtes. Les diagrammes Pb-Pb montrent qu'une grande proportion du Pb des sédiments de tranches sommitales des carottes-boîtes est mixte (basaltes-masses d'eau superficielles/polluants atmosphériques canadien et américain). La diminution de l'est vers l'ouest, dans la quantité des apports de particules mantellique et anthropogénique, est en partie liée aux conditions hydrodynamiques imposées par les courants en bordures et traversant la dorsale. Dans les tranches basales, les données isotopiques du plomb mettent également en évidence un mélange entre deux composantes crustales continentales dominantes, soit à faible et à fort rapport 238U/204Pb. Les sédiments des carottes longues démontrent, au cours des derniers 700 000 ans, de fortes variations isotopiques qui se traduisent par des rapports 206Pb/204Pb de 18,7 à 19,6, 87Sr/86Sr de 0,707 à 0,720 et des valeurs eNd(0) comprises entre -13 et +3. Ces résultats sont interprétés en termes de mélange entre des composantes issues pour la plupart de la marge groenlandaise orientale (deux composantes distinctes), de l'Arctique, des apports mixtes du calédonien et du bouclier baltique, de l'Islande et de la dorsale de Reykjanes. Dans les deux colonnes sédimentaires, ces variations montrent des cyclicités isotopiques, en relation avec les changements climatiques, les paramètres minéralogiques et sédimentologiques, ainsi que les teneurs élémentaires. On relève ainsi que la plus grande composante, d'origine islando-Reykjanes et Est-groenlandaise, est formée de matériaux fins et pauvres en Nd et que celle-ci se dépose pendant les épisodes de réchauffement, ou encore les stades interglaciaires. Dans la carotte prélevée sur le flanc ouest de la dorsale, la période allant des stades isotopiques 19 à 11 a été marquée durant les stades glaciaires par une dominance nette du matériel enrichi en Nd et d'origine baltique et islandaise, alors que les stades interglaciaires sont totalement dominés par les composantes arctique et groenlandaise relativement appauvries en Nd. En revanche, la période allant du stade 10 au stade 2 se voit marquée par la dominance des composantes arctiques et groenlandaises riches en Nd. Le découplage entre les traceurs radiogéniques (Sr-Nd-Pb), au cours de la période du stade 8 à 5, semble traduire l'expression d'une alternance entre ces différentes composantes. Ceci est à mettre en relation avec, probablement, les phénomènes de re-suspension du sédiment et/ou un changement du régime hydrodynamique dont l'un à faible débit de la DSOW et de la NEADW, et l'autre à fort débit de ces courants; comme le montrent les profils granulométriques. Dans les sédiments de la carotte prélevée dans la région axiale de la dorsale, la sédimentation est pratiquement dominée durant les stades interglaciaires par les apports mantelliques (c.à.d., les basaltes tertiaires du Groenland, de l'Islande ou des Iles Féroes, et de la dorsale de Reykjanes). Les apports issus des provinces baltiques et de la région néovolcanique de l'Islande restent cependant majeurs durant les stades glaciaires. Sur la base de ces données, il ressort que la variabilité du signal isotopique est largement modulée par le contexte physiographique de la dorsale (c.à.d., rift et flanc de la dorsale) et que la superposition d'un contrôle climatique et courantologique se marque par une variation des proportions relatives des différentes provinces distributrices. Par ailleurs, un régime courantologique et sédimentaire durant les stades 19 à 11, assez similaire à celui de l?Holocène, de même que l'existence d'un "synchronisme" entre les apports liés aux vêlages des calottes glaciaires du Nord de l'Europe et des régions de l'Arctique d'une part, de l'Islande et du Groenland d'autre part sont proposés pour la région d'étude

Contributions of Aeromagnetic and Field Surveys to Geological and Structural Mapping of Pan-African Province of South Maradi, Southern Niger

This study focused on geological and structural mapping of Pan-African Province of South Maradi by using the aeromagnetic and filed surveys. The study zone corresponds to the northern part of the Benin-Nigerian Shield, belonging to the Pan-African mobile zone in the East of West African Craton. Previous geological work dates from the 1970s and limited to the summary geological map. According to this work, basement formations crop out discontinuously and are not subject by a structural study. In addition, the use of this map reveals a problem of correlation between the geological contours described on the existing map and those observed in the field. A combined analysis of aeromagnetic and field data led to complete then correct the petrographic and structural gap existing in the previous summary geological map since 1970s, which allowed to produce a new geological and structural map of studied zone (South Maradi Pan-African province). Petrographic and structural analysis of this new map shows that the spatial distribution of geological formations is characterized by the alternating Schist Belts and mylonitic gneiss Shear zones associated with migmatites panels and granitoïd intrusions. Thus, the different petrographic facies mapped are represented by schists-micaschist, mylonitic gneiss, migmatitic gneiss and intrusive porphyric granites. Previous data revealed a petrographic and structural continuity between South Maradi Pan-African formations with those of contiguous Pan-African province of North Nigeria

Caractérisation de la déformation des dépôts oligocènes du Continental terminal 3 (Ct3) dans la région de Niamey (Bordure Orientale du Craton Ouest Africain, Bassin des Iullemmeden)

Cette étude porte sur la détermination des phases de déformations affectant les dépôts oligocènes du Ct3, correspondant aux derniers dépôts de comblement du bassin des Iullemmeden dans la région de Niamey (Ouest, Niger). La méthodologie mise en œuvre est basée sur l’analyse microtectonique de terrain soutenue par des données cartographiques et de l’imagerie satellitaire. Les résultats de cette étude montrent que les dépôts oligocènes du Ct3 ont enregistré deux évènements majeurs de l’histoire tectonique de l’Afrique de l’Ouest au Cénozoïque : la distension oligocène et la phase compressive post-oligocène, d’âge présumée miocène. La phase distensive oligocène orientée ~N50° à ~N80° serait étroitement contrôlée par la dynamique mantellique prévalant à cette époque, qui confère une structuration en dômes et bassins à l’Afrique de l’Ouest. Ces mouvements mantelliques descendants, concomitant au dernier épisode de comblement du bassin des Iullemmeden, favoriseraient le rejeu en normal de la plupart des failles d’orientation NW-SE. La phase compressive ~N140°, présumée d’âge miocène, se serait produite dans un contexte régional marqué par la poursuitende la convergence Afrique-Europe. Au cours de cette phase compressive, les failles héritées ont été réactivées en décrochements soit senestres soit dextres en fonction de leur orientation par rapport à la direction de raccourcissement. The aim of this study is about the determination deformations phases that affect the Ct3 Oligocene deposits in the Niamey area (West, Niger), which correspond to the last deposits of the Iullemmeden basin. The methodology implemented is based on the microtectonic field investigation supported by cartographic data and satellite imagery analysis. The results of this study show that the Oligocene deposits of Ct3 recorded two major events of the West Africa tectonic history during Cenozoic period: the first one was Oligocene distension and the second was a post-Oligocene compressive phase, presumed to be Miocene in age. The Oligocene distensive phase oriented ~N50° to ~N80° would be closely controlled by the mantle dynamics prevailing at that time, which gave domes and basins structuring in West Africa. These downward mantle movements, concomitantly with the last episode of the Iullemmeden basin infilling, would favor the normal reactivation of the most NW-SE trending faults. The ~N140° compressive phase, presumed to be Miocene in age, would have occurred in a regional shortening context, which was marked by the continuation of the Africa-Europe convergence. During this compressive phase, the inherited structures such as faults were reactivated in either senestral or dextral strike-slip faults according to their orientation with the shortening direction

Impacts of Deep Water Structuring on Seabed Pollution Levels: Evidence from Radiogenic Isotopes (Pb-Sr-Nd) in Surface Sediments Along the Reykjanes Ridge (Southern Iceland)

Significant proportions of debris containing pollutants are present in remote and unknown areas of the deep seabed. Although identified amongst the top threats to marine ecosystem and human health, the mechanisms that particulate materials entered rapidly these deep ocean systems are still matter of debate. This study use depicting radiogenic isotopes (Sr, Nd, Pb) to question the relationship between the seabed sediment contamination levels and ambient stratification in the North Atlantic Ocean. On this basis, we studied sedimentary inputs and related mechanisms from more recent sequences collected at three locations representing different deep-sea hydrodynamics along the Reykjanes Ridge. Sm-Nd concentrations, as well as Sm-Nd-Sr-Pb isotopic compositions, were determined in digested and purified fraction of the sediment cores by Thermal Ionization Mass Spectrometry (TIMS). The Sm-Nd-Sr-Pb data simply reflect the scale of the perturbation of upper part (0-15 cm) of the sequences, which is much more pronounced in east flank than crossing and west bordering ridge areas. The Pb-Pb systematics show that the intensity of water mass mixing modulates degree of contamination and induced the modal transport of detrital components. As consequence of ambient stratification in this region, two major transport processes of pollutant downwards to the sediments are proposed: (i) sediments entrainment in the eastern flank and over ridge axis primarily dominated by vertical flux of particulates controlled by repackage and dislocation by strong mechanical mixing; and (ii) in the west flank, advection of abyssal waters, due to well-stratified mixing layer, provides particulates from the NEADW1 and DSOW

Déséquilibres Th/U dans les altérites du craton Ouest nigérien

Master of Scienc