en géochimie

[invitea2475195]

bonjour à toutes et à tous,

est ce que quelqu'un peut m'expliquer en géochimie, qu'est ce que le fractionnement isotopique? et surtout m'expliquer la différence entre le fractionnement isotopique et l'homogénéisation isotopique?

merci d'avance
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[Tawahi-Kiwi]

Salut,

l'idee de base de la geochimie isotopique (stable), c'est que suivant differents processus physico-chimiques, les isotopes vont avoir tendance a preferer une phase ou une autre.

En gros, il y a trois type de fractionnement isotopiques.

Fractionnement a l'equilibre : C'est le fractionnement qui existe entre deux (ou plus) phases a l'equilibre. Il est assez fort a basse temperature et fonctionne mieux pour les elements legers.
Suivant des facteurs de diffusivite chimiques, forces de liaison et masse isotopique, certains isotopes font favoriser une phase plutot qu'une autre, en fonction des conditions du milieu.
Ils sont fortement utilise dans l'etude des paleoclimats ou les variations de pH ou de temperatures vont entrainer des changements dans les fractionnement de B, C, N ou O. Il existe de nombreux autres applications en geologie.

Fractionnement cinetique
Le fractionnement cinetique a principalement lieu pendant un changement de phase, et s'applique uniquement aux isotopes legers, qui possede un contraste isotopique eleve (H, B, C, N, O, S, Cl,....Fe est la limite).
Les isotopes de l'eau (¹⁶O, ¹⁸O, H et D) est l'un des cas les plus appliques en geosciences.
L'idee (simplifiee) derriere cela, c'est qu'un matiere composee d'elements legers aura un point d'ebulition (ou de fusion) legerement plus bas que la matiere compose d'elements a isotopes lourds; meme chose pour l'evaporation. Conclusion, dans le cas de l'eau, il y a plus de ¹⁶O et de ¹H dans les nuages, et plus de ¹⁸O et de ²H dans l'eau de mer.

Fractionation non massique
C'est un processus de fractionation isotopique un peu plus rare qui fonctionne sur des processus photochimiques et des transitions interdites de spin.
Les deux champs d'application a l'heure actuelle sont les isotopes de l'oxygene dans la nebuleuse protosolaire (donc meteorites, cometes, vent solaire), le fractionnement isotopique O₂-O₃ et le fractionnement isotopique du soufre a l'Archeen, dans une atmosphere anoxique.

Quant a l'homogenisation, cela s'applique a deux cas.

Cas analytique
Il s'agit d'un procede analytique pour homogeneiser le signal obtenu. Suivant le type de roches (et le type d'isotopes), les procedes peuvent varier. En gros, lors d'une analyse en solution, il faut s'assurer que la roche a ete entierement dissoute; que le signal est homogene, et que le signal est suffisamment puissant pour etre correctement determine. La derniere partie se fait souvent par l'utilisation d'un spike ajouter au melange isotopique.

Cas naturel
L'homogenisation naturelle est liee a des processus geologiques comme l'anatexie ou le metamorphisme. La recristallisation, le changement de phases mineralogiques ou la fusion vont effacer les differences isotopiques qui auraient pu exister entre les differents mineraux d'une roche ou les differentes strates d'une roche meta-sedimentaire. La signature isotopique est donc entierement homogenisee ou fortement affectee par le processus en cours et ne represente donc plus la signature isotopique initiale.

T-K

[Tawahi-Kiwi]

Woops, envoi double

[invitea2475195]

salut
merci c'est gentil...si j'ai bien compris…en gros, le fractionnement isotopique c’est la distribution des isotopes en fonction leurs propriétés …alors que l’homogénéisation c’est plutôt la distribution des isotopes lors d’un processus géologique (métamorphisme, cristallisation…)

merci encor

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