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Soutenance de thèse de Guillaume Florin

Mardi 30 juin 2020 à 9h, amphi du CRPG (seulement une partie du jury présente, autres et public en visioconférence)

Condensation et évolution du métal Fe-Ni dans le Système Solaire jeune : systématiques des isotopes du germanium et des éléments sidérophiles dans les chondrites primitives (chondrites Ordinaires et Bencubbinites)

La formation et l’évolution de la phase métal dans les corps primitifs et les planétésimaux sont d’une importance majeure pour comprendre les premières étapes de l’évolution du Système Solaire primitif. Malgré de nombreuses études sur le métal des chondrites, les conditions de condensation à température intermédiaire, et les processus de chauffe et d’oxydation qui l’affectent dans le disque d’accrétion et dans les planétésimaux sont toujours mal compris. En utilisant une approche combinée des mesures in situ des éléments fortement sidérophiles (HSE) et modérément sidérophiles (MSE) et volatils (e.g. germanium), ainsi que de la composition isotopique du germanium du bulk et des phases séparées des chondrites, cette thèse vise à apporter des contraintes supplémentaires quant à : (1) la formation du métal via condensation et la fusion de précurseurs métalliques dans les chondrites carbonées de type CB (Bencubbinites), (2) l’évolution du métal avec le métamorphisme enregistrée dans la séquence H, L et LL des chondrites ordinaires. Le fractionnement isotopique du germanium permet de distinguer les deux groupes de chondrites carbonées CB et de tracer différentes étapes de condensation à l’équilibre et cinétique, et d’évaporation. Ces processus ne peuvent être enregistrés par les éléments majeurs et réfractaires (Fe, Ni) dont la température de condensation est plus élevée que celle du germanium. Dans le métal des chondrites ordinaires primitives (type H), les larges variations en éléments sidérophiles, ainsi que les valeurs positives du Δ74/70Ge metal-silicate, suggèrent des variations locales de l’état d’oxydation et des échanges métal-silicate, lors du métamorphisme sur les corps parents. Un des résultats majeurs est l’augmentation corrélée des valeurs δ74/70Ge et des anomalies isotopiques de l’oxygène Δ17O et %Fa dans la séquence H, L à LL des chondrites ordinaires. Ces observations sont interprétées et modélisés par l’accrétion graduelle d’un composant oxydant avec une composition élevée en δ74/70Ge et Δ17O des groupes H, à L et LL durant la formation des chondrites ordinaires. Ce composant à la fois riche en eau et en Ge pourrait être identifiée comme un phyllosilicate. Les conclusions de cette thèse soulignent le fort potentiel des isotopes du germanium pour enregistrer les processus de formation et d’évolution de la phase métal.

Jury :

Directeurs de thèse :

Béatrice Luais, CRPG, Nancy, France
Tracy Rushmer, Université de Macquarie, Sydney, Australie
Olivier Alard, Géoscience Montpellier, France

Rapporteurs :

Mike Toplis, OMP, Toulouse, France
Vinciane Debaille, ULB, Bruxelles, Belgique

Examinateurs :

Frank Wombacher, Université de Cologne, Allemagne
Ali Bouhifd, LMV, Clermont-Ferrand, France
Laurie Reisberg, CRPG, Nancy, France

Invité :

Jérémy Guignard, LPG, Nantes, France




publié jeudi 18 juin 2020