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Institut de minéralogie, de physique des matériaux et de cosmochimie
UMR 7590 - UPMC/CNRS/IRD/MNHN

2e Bourse de thèse financée par le Labex-Matisse

Dégazage de la Terre Primitive, cycles de l’Iode et du Xénon / Primitive degassing of the Earth, the Iodine and Xenon cycles

 

Description du projet/sujet de thèse

 

L’objectif de ce projet est de caractériser ce qu’à pu être le dégazage primitif de l’océan magmatique hadéen à l’origine de l’atmosphère actuelle, pour le xénon (Xe) et l’iode (I). Pour cela, ce projet repose sur deux types de mesures complémentaires sur des silicates liquides, i.e. des magmas, dans des conditions d’oxydo-réduction et de pression-température adéquates pour un océan magmatique primitif, i.e. 40-50 GPa/2000-3000 K. Seront donc mesurés d’une part, les coefficients de partage de I et Xe entre magma et fluide aqueux, et entre magma et cristaux. D’autre part, sera étudiée la structure des silicates liquides et de la spéciation de l’I et du Xe dans de tels magmas à la fois dégazant et cristallisant. Ces mesures structurales nous permettront en effet de comprendre les mécanismes de fractionnement I/Xe. Cela sera possible grâce à la combinaison des expertises des chercheurs impliqués dans le projet, grâce aux plateformes expérimentales (cellules à enclumes de diamants, presses Paris-Edimbourg) et analytiques (Spectroscopies X Raman, Infrarouge) disponibles via le LABEX MATISSE ainsi que grâce aux accès aux synchrotrons (ESRF et SOLEIL).

 


Description of the project


The goal of this project is to characterize the early degassing of the Hadean magma ocean that has produced the first Earth’s atmosphere. We focus on iodine (I) and xenon (Xe). The project will rely on two complementary measurements on molten silicates, i.e. magmas, at the oxydo-reduction and pressure-temperature conditions relevant for the magma ocean, i.e. 40-50 GPa/2000-3000 K. Will be thus measured I/Xe partition coefficients between magma and aqueous fluids, and between magmas and crystals. The structure of molten silicates will then be investigated, allowing access to I and Xe speciation in these melts and providing a rationale for the previously measured partition coefficients. This can be achieved through the expertise of the researchers involved in this project and the access to the experimental (diamond anvil cells, Paris-Edinburgh presses), and analytical (XRF, XRD, FTIR, Raman) tools available through the MATISSE LABEX; and also thanks to access to Synchrotron Facilities (ESRF, SOLEIL).

 

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16/02/16

Traductions :

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    Institut de minéralogie, de physique des matériaux et de cosmochimie - UMR 7590

    Université Pierre et Marie Curie - 4, place Jussieu - BC 115 - 75252 Paris Cedex 5

     

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    Institut de minéralogie, de physique des matériaux et de cosmochimie - UMR 7590

    Université Pierre et Marie Curie - 4, place Jussieu - Tour 23 - Barre 22-23, 4e étage - 75252 Paris Cedex 5

     

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     Chiffres : janvier 2016