thèse Boris Chauviré

"Genèse de silice supergène sur Terre et implications sur Mars"

Boris Chauviré, 17 novembre 2015.


La silice (SiO2), composant important des planètes telluriques, se trouve sous diverses formes. La genèse de ses polymorphes amorphes et mal cristallisés (opale-A, opale-CT, calcédoine) est encore mal comprise sur Terre. En 2008, des régions de Mars montrent des signatures spectroscopiques de silice amorphe hydratée (« opaline silica »). Pour comprendre la signification géologique de cette silice, deux approches ont été utilisées. La première est l’étude d’un cas terrestre : le gisement d’opale de Wegel Tena (Éthiopie). La géologie montre que ces opales sont issues de la pédogenèse : argiles illuviales, textures pédogéniques, analyses géochimiques, fossiles végétaux. L’organisation stratiforme et la présence d’argile sont communes aux détections martiennes. La seconde approche consiste à décrypter la signature infrarouge de silices d'origine géologique terrestre
connue. Des critères basés sur la signature infrarouge de l’hydratation des silices (bandes vers 4500, 5200 et 7000 cm-1) permettant de déduire la structure (opale-CT, opale- A ou calcédoine) et le mode de genèse de la silice (hydrothermalisme ou altération continentale) ont été créés. Il est démontré que la silice amorphe hydratée enregistre les conditions géologiques de sa formation. Ce travail propose une nouvelle classification basée sur les processus de genèse, afin d’identifier les différences induites par ceux-ci. Il est également discuté d’extraire de la signature infrarouge de la silice martienne toutes les informations possibles (structure, mode de formation). Les instruments qui seront embarqués sur les futurs rovers martiens pourraient amener à une meilleure compréhension de la géologie de cette silice.

Cette thèse a reçu le prix Haüy-Lacroix 2016, prix annuel décerné par la Société Française de Minéralogie et Cristallographie à une thèse remarquable dans le domaine de la minéralogie au sens large.

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