Richard, Luc
(2018).
« Origine du CO2 dans les fluides profonds des champs géothermiques du Mexique » Mémoire.
Montréal (Québec, Canada), Université du Québec à Montréal, Maîtrise en sciences de la Terre.
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Résumé
Les champs géothermiques (GFs) offrent une fenêtre géologique de plus de 4 km de profondeur sur le « carbone profond ». Le cycle « géologique » du carbone est encore mal caractérisé, bien qu’il ait engendré certains des changements climatiques les plus drastiques à l’échelle des temps géologiques, tels que la sortie de « snowball earth » et le maximum thermique du Paléocène-Éocène (PETM). Face aux changements climatiques actuels, il est devenu nécessaire de caractériser l’ensemble des sources d’émission de carbone anthropique et naturel. Ce projet de maîtrise s’inscrit dans un effort d’amélioration des connaissances sur le carbone profond en fournissant une étude complète de l’origine et du comportement du carbone en contexte géothermal. Une vaste campagne d’échantillonnage a été déployée entre 2014 et 2016 dans les GFs de « haute température » (> 200 °C) de Cerro Prieto (CP-GF), Los Azufres (LA-GF),
Los Humeros (LH-GF) et Las Tres Virgenes (LTV-GF). La composition isotopique de l’oxygène et du carbone du CO2 a permis de distinguer pour une première fois les fluides de chaque GF. Les résultats ont démontré que la source du C de l’ensemble des GFs est principalement mantellique. Elle est donc comparable à celle qui alimente les basaltes de rides médio-océaniques (MORBs). Cependant, et grâce à des comparaisons entre la composition isotopique du carbone (d13C) et celle de l’hélium (3He/4He) on observe une contribution en C qui provient d’un échange isotopique avec des carbonates à LH-GF et de la matière organique à LTV-GF. La composition isotopique de l’oxygène du CO2 est dépendante de la source initiale d’eau alimentant les fluides géothermiques et des processus d’équilibrations subséquents. Une équilibration partielle entre l’oxygène de la molécule d’eau et du CO2 au séparateur a été observée alors que des recherches précédentes indiquent un équilibre complet. Il est intéressant de noter que la réinjection des fluides dans un réservoir géothermique déplace la composition isotopique de l’eau vers des valeurs plus élevées. C’est notamment le cas au CP-GF qui semble maintenant être un mélange d’eau météoritique et andésitique plutôt que magmatique. L’évolution des fluides au CP-GF induit également un rapport 3He/4He plus faible que prévu dans un contexte de « pull-apart ». Il a été proposé par Pinti (2018) que cette anomalie soit causée par la production de 4He par désintégration d’uranium et de thorium dans le réservoir confiné du CP-GF.
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MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : carbone profond ; dioxyde de carbone, isotopes du carbone, isotopes de l’oxygène ; isotopes de l’hélium ; systèmes géothermaux
| Type: |
Mémoire accepté
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| Informations complémentaires: |
Le mémoire a été numérisé tel que transmis par l'auteur. |
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Directeur de thèse: |
Pinti, Daniele Luigi |
| Mots-clés ou Sujets: |
Carbone profond / Cycle du carbone (Biogéochimie) / Gaz carbonique / Structure interne de la Terre / Isotopes du carbone / Isotopes de l'oxygène / Champs géothermiques / Mexique |
| Unité d'appartenance: |
Faculté des sciences > Département des sciences de la Terre et de l'atmosphère |
| Déposé par: |
Service des bibliothèques
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| Date de dépôt: |
05 mars 2019 15:17 |
| Dernière modification: |
05 mars 2019 15:17 |
| Adresse URL : |
http://archipel.uqam.ca/id/eprint/12312 |
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