Thermochronologie traces de fission sur apatite

Figure 42

Description de l’instrument :

Le système d’analyse est constitué d’un microscope Leica DMLM combiné à une surplatine automatique Kinetek et d’une tablette à digitaliser. L’ensemble est géré par le système d’acquisition FT stage 4.1.

Cet instrument permet la mesure semi-automatique de la densité de traces de fission spontanées (dans les cristaux d’apatite) et de traces induites dans le détecteur (feuilles de micas placée au dessus des échantillons lors de l’irradiation). La mesure des longueurs des traces de fission confinées horizontales est réalisée à l’aide du tube à dessin ; de la même façon, le paramètre cinétique Dpar est également déterminé.

Les échantillons sont irradiés dans le réacteur Garching (Allemagne) afin de déterminer leur teneur en uranium ponctuelle.

Principe de l’analyse :

La thermochronologie traces de fission sur apatite permet de déterminer le chemin temps – température des roches de la croûte dans l’intervalle 60-110°C. La température est généralement convertie en épaisseur. Age, durée et vitesse d’érosion sont déterminés et s’insèrent dans un contexte géodynamique.

Plusieurs articles décrivent le principe de cette méthode :

  • Gallagher, K., Brown, R.W. and Johnson, C., 1998. Fission track analysis and its applications to geological problems, Annu. Rev. Earth Planet. Sci., 26(5), pp.9-72, doi: 10.1146/annurev.earth.26.1.519.
  • Donelick R.A., P. B. O'Sullivan, and R. A. Ketcham (2005) Apatite fission-track analysis. Reviews in Mineralogy & Geochemistry Vol. 58, p. 49 - 94
  • Barbarand J. (2014) Les traces de fission. In Pagel M., Barbarand J., Beaufort D., Gautheron C., Pironon J. (eds) Bassins sédimentaires : les marqueurs de leur histoire thermique. Editions EDP Sciences

Analyses réalisées sur l’instrument :

Le laboratoire est spécialisé dans l’analyse des apatites.

Contacts  :

Jocelyn BARBARAND – 01.69.15.67.88 - Cette adresse e-mail est protégée contre les robots spammeurs. Vous devez activer le JavaScript pour la visualiser.

Rosella PINNA – 01.69.15.67.88 - Cette adresse e-mail est protégée contre les robots spammeurs. Vous devez activer le JavaScript pour la visualiser.

Analyses des minéraux par cathodoluminescence

Microscope à cathodoluminescence

Figure 41

Description de l’instrument :

L’appareil disponible à GEOPS est une cathodode froide OPEA couplée à un microscope Olympus BX41-P et à une caméra Qimaging – Qicam Fast 1394.

La cathodoluminescence d’un minéral est la propriété de celui-ci à émettre des photons lorsqu’il est soumis à un bonbardement d’électron. Observer sous un microscope, la cathodoluminescence permet de repérer et caractériser finement les différentes phases minérales constituant divers échantillons (calcaires, grès, spéléothèmes, coquilles de bivalves, de céphalopodes), et de différencier les phases de croissance cristalline (calcite, quartz, fluorine…). Cette méthode est couramment utilisée afin de définir la chronologie relative des différentes phases de croissance minérales (i.e. cement stratigraphy) dans un échantillon et/ou à l’échelle d’un bassin ou réservoir pétrolier.

Principe de l’analyse :

Les applications de cette méthode dans le domaine sédimentaire sont résumées dans l’article de Richter et al. (2003).

Richter D. K., Th. Götte, J. Götze, et R. D. Neuser (2003) Progress in application of cathodoluminescence (CL) in sedimentary petrology. Mineralogy and Petrology 79, 127–166. DOI 10.1007/s00710-003-0237-4

Analyses réalisées sur l’instrument :

Les activateurs principaux de la cathodoluminescence sont les éléments des terres rares, le manganèse et les défauts cristallins (luminescence intrinsèque).

Contacts :

Jocelyn BARBARAND – 01.69.15.67.88 - Cette adresse e-mail est protégée contre les robots spammeurs. Vous devez activer le JavaScript pour la visualiser.

Benjamin BRIGAUD – 01.69.15.49.12 - Cette adresse e-mail est protégée contre les robots spammeurs. Vous devez activer le JavaScript pour la visualiser.