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Soutenance de thèse de Stellina Lekele

publié le , mis à jour le

Stellina Lekele Doctorante au sein du LOG soutiendra sa thèse intitulée :

Etude multi-proxies et multi-scalaires des roches siliceuses (cherts) du bassin de Franceville (2,1Ga) : origine et processus de formation.

Date : 29 juin 2017 à 14h30

Lieu : Amphithéâtre B du Bâtiment de Sciences Naturelles B8 (université de Poitiers)

Le jury était constitué de :

Directeur :

Abder El Albani
Armelle Riboulleau

Rapporteur
Marc CHAUSSIDON Directeur de recherche CNRS (IPGP)
Karim BENZERARA Directeur de rechercher CNRS (IMPMC)

Examinateur
Claire ROLLION-BARD Ingénieur de recherche HDR-CNRS (IPGP)
Kevin LEPOT Maître de conférences, université Lille 1
Emmanuel TERTRE Professeur, Université de Poitiers
Claude GEFFROY Maître de conférence, Université de Poitiers
Armelle RIBOULLEAU Maître de conférences, HDR, université Lille 1 (Co-directeur)
Abderrazak EL ALBANI Professeur, Université de Poitiers (Directeur)

Résumé :
Le bassin de Franceville d’âge Paléoprotérozoïque (2,2-2,0 Ga) est connu pour ses réacteurs nucléaires naturels, la richesse de son sous-sol (minéralisations uranifères et manganésifère) et ses formations sédimentaires bien préservées qui ont fourni les plus anciens macro-organismes multicellulaires déplaçant la limite de l’apparition de la vie multicellulaire précédemment fixée à 600 Ma à 2,1 Ga. Ces derniers sont retrouvés dans la formation FB dont la mise en place s’est faite durant et immédiatement après le GOE (Grand Evenement d’Oxydation de l’atmosphère terrestre). Cependant, le bassin de Franceville possède également des roches de type cherts qui appartiennent majoritairement au FC et sont le sujet de ce travail.
Les observations de terrains, les études pétrographiques et géochimiques sont utilisées pour déterminer l’environnement de dépôts, le mode de formation, et la source de la silice qui compose ces cherts. L’analyse des différents affleurements met en évidence trois faciès distincts : (1) un faciès chert massif d’apparence homogène, (2) un faciès de chert béchique et (3) un faciès stromatolites. Les dômes plats, relativement peu épais, et les formes concentriques à la surface de ces dômes traduisent un milieu supratidal à intertidal. Les observations microscopiques dépeignent trois microfaciès : (1) un microfaciès homogène composé de microquarz dans lequel sont inclus de carbonates et des calcédoines ; ce microfaciès est caractéristique des affleurements de Sucaf et route de Moyabi ; (2) un microfaciès hétérogène montrant des grains qui peuvent être assimilés à des péloïdes à Bambaye, et à des intraclastes et oncoïdes à Lekouba ; (3) un microfaciès laminé (stromatolites) présent dans tous les affleurements. Les différents microfaciès peuvent être reliés à une précipitation directe de silice, à l’exception de certains microfaciès homogènes et à intraclastes comprenant des inclusions de carbonates qui pourrait résulter de la silicification d’un précurseur carbonaté.
La géochimie élémentaire et isotopique ont été effectué afin de retrouver les origines possibles de la silice des cherts Francevilliens. La géochimie élémentaire par le biais des terres rares associées à le Yttrium (REE+Y) montre que les cherts être d’origine hydrothermale ou diagénétique. Afin d’obtenir des informations plus détaillées sur l’origine de la formation de ces cherts, des analyses isotopiques ont été effectuées et des paléotempératures de formation de la silice ont été estimés. Les signaux isotopiques indiquent deux sources possibles pour ces cherts. une source hydrothermale et une source diagénétique. Cependant, les températures obtenues sont autour de 59°C à 122°C. les plus faibles températures reflètent les températures de l’eau de mer et les plus élevées se rapprochent des températures diagénétiques.
La formation FC de Francevillien du Gabon renferme les plus vieux microfossiles de Gunflint (Gunflintia, Huroniospora, Eoastrion) qui sont observés dans des stromatolites. Des observations microscopiques (microscopie optiques, microscope électronique à balayage, microscopie électronique à transmission, microscopie laser confocal à balayage et la microspectroscopie Raman) ont été utilisées pour étudier la morphologie et l’ultrastructure dans le but de mieux caractériser leur préservation, leur biogénicité et leur affinité biologique. Malgré un degré de maturation élevé de la matière organique qui les compose, les gaines et les parois des Gunflintia et Huroniospora sont préservées par une recristallisation de plusieurs générations d’opales de différentes textures. Des filaments larges (> 3 μm) à parois épaisses sont reconnus pour la première fois dans un assemblage stromatolitique de type Gunflint et montrent la préservation d’une ultra-structure de gaine épaisse souvent observée dans les cyanobactéries. Deux types de formes en étoiles (Eoastrion) sont distinguées. L’étude palynologique et ultrastructurale révèle un processus de préservation similaire à celui des Gunflintia et Huroniospora. Toutefois, les branches d’un Eoastrion traversant un cristal de chlorite diagénétique tardif sont compatibles avec la formation de branches par migration. De ce fait, leur biogénicité reste discutable.
Mots clés : Paléoprotérozoïque, bassin de Franceville, cherts, paléoenvironnements, ori-gine, formation, microfossiles