Chronologie du Système Solaire précoce: approche par le système

Département des Géosciences, Environnement et Société (DGES)
Laboratoire G-Time
Ecole Doctorale UNITER
Chronologie du Système Solaire précoce: approche
par le système isotopique de l’
26
Al-
26
Mg sur des
achondrites différenciées.
Thèse présentée en vue de l'obtention du titre de
Docteur en Sciences
par
Geneviève Hublet
Septembre 2015
Directrice de thèse: Vinciane Debaille
Jury :
Guylaine Quitté
Jacqueline Vander Auwera
Alain Bernard
Nadine Mattielli

i
Sommaire
Sommaire ............................................................................................................ i
Remerciement .................................................................................................... v
Introduction générale ......................................................................................... 1
1. Classification des météorites ....................................................................... 5
2. Le système de l’
26
Al-
26
Mg ......................................................................... 18
2.1. Le fractionnement naturel du Mg ...................................................... 20
2.2. Méthode de datation par le système
26
Al-
26
Mg ................................. 27
2.2.1. Mise en évidence des excès de
26
Mg .......................................... 29
2.2.2. Calcul des âges relatifs et absolus .............................................. 30
2.2.3. Les valeurs d’ancrage ................................................................. 34
3. Conclusion ................................................................................................. 36
Chapitre 1: Méthodes analytiques ................................................................... 39
1. Le système de l'
26
Al-
26
Mg ......................................................................... 41
1.1. Préparation et dissolution des échantillons ........................................ 42
1.2. Séparation de l’Al et du Mg ............................................................... 45
1.3. Mesure des rapports isotopiques du Mg ............................................ 49
1.4. Mesure des rapports isotopiques de l’
27
Al/
24
Mg ............................... 53
1.5. Traitement des données ..................................................................... 55

ii
2. Les rapports isotopiques de l’O, Fe et Zn ................................................. 57
3. Résultats des analyses isotopiques ............................................................ 60
Chapitre 2 : L’astéroïde (4) Vesta et la série des HED ................................. 65
1. Introduction ............................................................................................... 67
2. La série des HED et Vesta ......................................................................... 69
2.1. Minéralogie et pétrologie des HED ................................................... 72
2.2. Pétrogenèse des HED......................................................................... 76
2.3. Cas particulier : Asuka (A-)881394 ................................................... 83
3. Description des échantillons ...................................................................... 85
4. Résultats et discussion ............................................................................... 87
Chapitre 3: Les uréilites ................................................................................. 133
1. Introduction ............................................................................................. 135
1.1. Pétrologie et géochimie des uréilites ............................................... 137
1.2. Formation des uréilites .................................................................... 140
2. Datation des uréilites par le système
26
Al-
26
Mg ...................................... 146
2.1. Résultats ........................................................................................... 148
2.2. Apport du système isotopique de l’
26
Al-
26
Mg ................................. 148
3. Les rapports isotopiques du Zn, Fe et O .................................................. 151
3.1. Résultats ........................................................................................... 159

iii
3.2. Apport des rapports isotopiques de l'O, du Zn, du Fe et du Mg ...... 160
3.2.1. Les isotopes du Zn et la destruction de l'UPB .......................... 160
3.2.2. Les isotopes de l’oxygène et le processus de smelting ............. 162
4. L'âge modèle des uréilites et la différenciation de l'UPB ....................... 164
5. Résultats et discussion ............................................................................. 167
Chapitre 4 : Les komatiites ............................................................................ 207
1. Description des coulées de lave ............................................................... 211
1.1. Fred’s Flow ...................................................................................... 211
1.2. Theo’s Flow ..................................................................................... 212
2. Résultats de Mg dans les komatiites ........................................................ 213
3. Discussion préliminaire ........................................................................... 215
4. Discussion ................................................................................................ 221
Conclusion ........................................................................................................ 255
Références ........................................................................................................ 263
Annexe 1 ........................................................................................................... 285
Annexe 2 ........................................................................................................... 291