Étude des signatures géochimiques de la formation de la Terre dans les basaltes de trapp

 

Hanika Rizo Garza

Université du Québec à Montréal

 

Domaine : nature et interactions de la matière

Programme : Établissement de nouveaux chercheurs universitaires

Concours 2016-2017

Plusieurs modèles suggèrent que la Terre s'est formée par impacts géants entre protoplanètes, et qu'elle a très tôt subi une différenciation chimique interne, aboutissant à la formation d'un noyau métallique et d'un manteau silicaté hétérogène. Les réservoirs mantelliques primitifs auraient été rapidement homogénéisés grâce à la vigoureuse convection y prenant place, leurs dernières traces ayant ensuite été effacées par le recyclage crustal. Les radioactivités éteintes du 146Sm-142Nd et du 182Hf-182W ont récemment montré que certains réservoirs mantelliques primitifs ont été préservés pendant plus d'un milliard d'années avant d'être résorbés.

Les compositions chimique et isotopique des laves issues de ces réservoirs fournissent de précieuses informations sur l'évolution précoce de notre planète. L'objectif principal de ce projet est de réexaminer les modèles existants d'évolution de la Terre primitive à l'aide des radioactivités éteintes afin de réconcilier les données géochimiques, les modélisations numériques et les observations géophysiques. Les objectifs spécifiques comprennent l'analyse à haute précision des radioactivités éteintes du 146Sm-142Nd et du 182Hf-182W dans des échantillons de basaltes de trapp provenant de l'île de Baffin et d'Ontong Java.

Bien que relativement modernes, les variations en 182W révélées lors de nos études récentes impliquent que ces basaltes ont été dérivés de réservoirs primitifs toujours présents dans le manteau profond. Les données de radioactivités éteintes seront couplées à des analyses en éléments hautement sidérophiles. La combinaison de ces outils permet de retracer et dater la formation du noyau terrestre, la différentiation précoce du manteau, ainsi que des apports tardifs de matériel météoritique.