Noble gases as geochemical tracers of Earth's dynamic and evolution
Les gaz rares comme traceurs géochimiques de la dynamique et de l'évolution de la Terre
Abstract
In my project, I used the nobles gases (He, Ne, Ar, Kr and Xe) to investigate natural processes occurring in different geodynamical contexts (i.e., subduction, continental collision, rifting), showing how the use of the noble gases is fundamental to constrain the origin of volatiles, and to investigate the Earth interior. Furthermore, I also used these volatiles to recognize the processes (water-gas-rock interaction) that occur during the fluids up rise from the Earth’s interior to the atmosphere and quantitatively constrain the extents of these processes. The results of my project are summarized in five main topics: 1) Insights into the degassing history of Earth’s mantle from high precision noble gas analysis of magmatic gas 2) Noble Gas and Carbon Isotope Systematics at the Seemingly Inactive Ciomadul Volcano (Romania): Evidence for Volcanic Degassing 3) Mantle‐Derived Fluids in the East Java Sedimentary Basin, Indonesia 4) Outgassing of Mantle Volatiles in Compressional Tectonic Regime Away From Volcanism: The Role of Continental Delamination 5) Continental degassing of helium in an active tectonic setting (northern Italy): the role of seismicity.
Dans mon projet, j'ai utilisé les gaz nobles (He, Ne, Ar, Kr et Xe) pour étudier les processus naturels se déroulant dans différents contextes géodynamiques (c.-à-d. subduction, collision continentale, rifting), montrant ainsi comment l'utilisation des gaz rares est fondamentale pour contraindre l'origine des substances volatiles et comment ils permettent une évaluation qualitative et quantitative des processus (interaction eau-gaz-roche) qui se produisent pendant la remontée des fluides de l'intérieur de la Terre vers l'atmosphère. Les résultats de mon projet peuvent être résumés en cinq thèmes principaux : 1) Aperçu de l’histoire du dégazage du manteau terrestre à partir d'analyses de haute précision des gaz rares du gaz magmatique ; 2) Systématique des gaz nobles et des isotopes du carbone sur le volcan Ciomadul, apparemment inactif (Roumanie): Preuve du dégazage volcanique ; 3) Fluides dérivés du manteau dans le bassin sédimentaire de Java oriental, Indonésie ; 4) Dégazage des volatiles du manteau dans un régime tectonique de compression hors du volcanisme: rôle de la délamination continentale ; 5) Dégazage continental de l'hélium dans un contexte tectonique actif (nord de l'Italie) : le rôle de la sismicité.
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