Soutenance de thèse de Maxilmilien Mathian

Maximilien Mathian, doctorant dans l'équipe Minéralogie environnementale (MINENV) soutient sa thèse le mercredi 10 octobre 2018 à 14 h.

Sorbonne Université -  4 place Jussieu - 75005 Paris - Amphithéâtre Charpak, Rez-de-Chaussé, Tour 22-23

Étude de l’enregistrement minéralogique des événements paléoclimatiques dans les sols tropicaux : nouveaux apports de la datation de kaolinites par irradiations expérimentales

Résumé

Les latérites couvrent plus de 30% des surfaces émergées et représentent 80% du volume des sols. Comprendre leur évolution lors du réchauffement climatique en cours est essentiel pour prédire les changements qui affecteront le fonctionnement de la Zone Critique dans les siècles à venir. La littérature a pu montrer que les horizons indurés de ces sols comportaient en leur sein plusieurs générations de minéraux secondaires et propose que ces dernières soient corrélées à des événements paléoclimatiques particuliers tels que des pics de CO₂ par exemple. Lors de cette thèse, une méthodologie de datation récente, la datation par Résonance Paramagnétique Électronique des phyllosilicates, a été appliquée sur des échantillons de kaolinite dans le but de confirmer la présence de différentes générations de ce minéral secondaire dans les latérites meubles et d’étudier les corrélations entre ces dernières et des événements paléoclimatiques globaux ou régionaux déjà identifiés dans la littérature.

Au cours de cette soutenance, les résultats de l’étude de quatre profils latéritiques : deux en provenance du plateau du Karnatak (Sud-Ouest de l’Inde) et deux en provenance du bassin du Rio Negro (Amazonie, Brésil) seront détaillés. Chacun de ces profils comportent en leurs sein plusieurs générations de kaolinites corrélables avec des évènements géodynamiques ayant influencé le climat local ou dans une moindre mesure avec des périodes de climat tropical initiées par l’évolution du climat global. Ces résultats montrent aussi que ces différentes générations sont issues de différents épisodes de rajeunissement des profils latéritiques au cours des temps géologiques. Ce phénomène semble être initié lors de pics de précipitations. Le travail de cette thèse confirme ainsi une évolution épisodique de ces sols tropicaux et leur importante stabilité dans les temps géologiques.

Mots clés : Altération, Latérite, Paléoclimat, Kaolinite, Datation RPE de phyllosilicates

Unraveling paleoclimatic events in laterites using the Electron Paramagnetic Resonance dating methodology on kaolinites           

Abstract

Laterites are covering a third of the continental surfaces and represent 80% of the soil volume. Understanding their evolution through the ongoing climate change is critical to predict the future Critical Zone transformation. Laterite duricrusts can contain several generations of secondary minerals that could be correlated with distinct paleoclimatic events.  The objective of this PhD was to confirm that loose laterites can also contain several kaolinites generation that formed during regional and/or global paleoclimatic events. With this aim in view, a recent dating methodology, the Electron Paramagnetic Resonance dating of kaolinites, was used on tropical regolith profiles from two continents with distinct geodynamic histories. Two profiles come from the Karnataka Plateau (India), and two from the Rio Curicuriari basin (Amazonia, Brazil) were studied.

The data set of this PhD confirms that a regolith contains several generations of kaolinites correlated with regional paleoclimatic events or with tropical weathering favourable periods initiated by global paleoclimatic trends. Kaolinite generations formed preferentially during high precipitations periods and result from several rejuvenation processes of laterite profiles. The results of this PhD confirm that laterites have an episodic evolution through the geological times.

Keywords : Weathering, Laterite, Paleoclimate, Kaolinite, EPR dating of phyllosilicates

Jury

• Cécile Gautheron-Professeur de l’université Paris Sud- Rapportrice
• Anicet Beauvais-Directeur de Recherche IRD- Examinateur
• Georges Calas-Professeur de Sorbonne Université-Examinateur
• Christophe Falguères-Directeur de recherche CNRS-Examinateur
• Sabine Petit-Directrice de recherche CNRS-Examinatrice
• Thierry Allard-Directeur de recherche CNRS-Directeur de thèse