Apport du couplage des géochimie du mercure et du soufre aux reconstitutions paléoenvironnementales

Séminaire de Amaury Bouyon

Notre compréhension de l’histoire de notre planète et de son évolution repose sur une série d’arguments indirects. L’analyse chimique de roches anciennes permet par exemple de reconstituer les conditions régnant lors de leur formation. Ainsi, depuis une vingtaine d’années et la découverte de fractionnements indépendants de la masse (MIF) du soufre, la géochimie isotopique de cet élément a permis de tracer l’oxygénation de l’atmosphère, l’existence ancienne de métabolismes des sulfates ou encore l’évolution de l’état redox de l’océan.
Le mercure qui possède une chimie complexe, tant au niveau atmosphérique qu’océanique, avec des réactions biologiques ou abiotiques présente le potentiel d’apporter de nouvelles contraintes sur les processus photochimiques passés mais aussi sur les réactions se déroulant dans la colonne d’eau et dans les sédiments. L’existence de 7 isotopes stables pour cet élément, réagissant différemment selon les réactions impliquées en fait un outil prometteur pour les reconstitutions paléo-environnementales. Depuis environ 10 ans de nombreuses études se sont penchées sur le mercure en tant que traceur du volcanisme, notamment lors de crises biologiques majeures, et très récemment dans des échantillons Précambriens. Toutefois, notre compréhension des mécanismes impliqués reste limitée, et l’enregistrement discontinu. Nous présenterons une compilation des données publiées jusqu’à maintenant pour cet élément dans le registre sédimentaire. Nous verrons ensuite différents exemples pour lesquels nous avons couplés la mesure isotopique du soufre à celle du mercure pour tenter d’apporter de nouvelles contraintes sur les conditions de formation de ces roches : échantillons Archéens ou Phanérozoïques, stromatolites.