Tracer l'Evolution de la Géochimie des OCEANs via l'analyse des inclusions fluides dans les Banded Iron Formations – OCEANIF

Quelle était la composition des océans au Précambrien ? L’eau de mer était-elle généralement plus chaude ou plus froide qu’aujourd’hui ? Comment les anciens réservoirs océaniques enregistrent-ils les changements dans les cycles biogéochimiques, les variations paléoclimatiques et le potentiel d’habitabilité de la Terre primitive ? Pour répondre à ces questions, le projet OceaNIF vise à étudier vingt et un Banded Iron Formations (BIFs ou Formations ferrugineuses rubanées) exceptionnelles, datant de l’Archéen (environ 3.8 milliards d'années) jusqu’à la fin du Néoprotérozoïque (environ 560 millions d'années). Leur environnement de formation exclusivement océanique, leurs âges de formation étendu et leur vaste distribution paléogéographique en font des archives idéales pour étudier l’évolution géochimique des océans et de l’atmosphère au cours du Précambrien. L’objectif principal du projet OceaNIF est de suivre l’évolution de la composition isotopique (oxygène et hydrogène) et multi-élémentaire (éléments majeurs et traces) de l’eau de mer, de l’Archéen au Néoprotérozoïque tardif. Ce projet s’articule autour de trois axes principaux :
(i) Utiliser les inclusions fluides dans les Banded Iron Formations pour déterminer la signature géochimique originelle (isotopique et élémentaire) des anciens fluides océaniques et caractériser les interactions fluide-roche qui ont lieu durant et après la formation des BIFs. Nous examinerons également les couches riches en fer à l’aide d’analyses in situ des grains d’hématite/magnétite formés précocement pour déterminer leur composition en isotopes d’oxygène et en éléments en trace, après avoir contextualisé finement leur contexte de formation.
(ii) Combiner l’analyse des inclusions fluides avec le développement et l’optimisation d’une méthode de datation directe et in-situ des BIFs, en utilisant l’analyse isotopique U-Pb sur l’hématite.
(iii) Synthétiser les données issues des deux premiers axes pour construire un jeu de données unique permettant de tracer l’évolution séculaire de la composition des océans anciens, de l’Archéen au Néoprotérozoïque. Cela permettra de suivre cette évolution en réponse aux principaux événements paléoclimatiques (glaciations globales, pulses d’oxygénation majeurs).