Investigation of near-infrared signature properties of opaline silica and kaolinite for interpreting their geological origin on Mars

Les minéraux d altération sont des objets clefs pour comprendre l histoire géologique de la surface des corps planétaires. Dans ce travail de thèse, j ai étudié les propriétés spectroscopiques proche-infrarouge de la silice opaline (e.g. opale) et de la kaolinite dans l objectif de reconstituer les...

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Main Authors : Pineau Maxime (Auteur), Rondeau Benjamin (Directeur de thèse), Le Deit Laëtitia (Directeur de thèse), Quantin-Nataf Cathy (Président du jury de soutenance), Forni Olivier (Rapporteur de la thèse), Petit Sabine (Rapporteur de la thèse), Mangold Nicolas (Membre du jury), Andreani Muriel (Membre du jury)
Corporate Authors : Université de Nantes 1962-2021 (Organisme de soutenance), École doctorale Écologie Géosciences Agronomie Alimentation Rennes 2016-2022 (Ecole doctorale associée à la thèse), Laboratoire de Planétologie et Géosciences Nantes (Laboratoire associé à la thèse)
Format : Thesis
Language : anglais
Title statement : Investigation of near-infrared signature properties of opaline silica and kaolinite for interpreting their geological origin on Mars / Maxime Pineau; sous la direction de Benjamin Rondeau et de Laëtitia Le Deit
Published : 2020
Online Access : Via Nantes Université network
Online Access note : Accès au texte intégral
Note de thèse : Thèse de doctorat : Sciences de la terre et des planètes : Nantes : 2020
Subjects :
Description
Summary : Les minéraux d altération sont des objets clefs pour comprendre l histoire géologique de la surface des corps planétaires. Dans ce travail de thèse, j ai étudié les propriétés spectroscopiques proche-infrarouge de la silice opaline (e.g. opale) et de la kaolinite dans l objectif de reconstituer les conditions de surface qui régnaient au début de l histoire géologique de Mars. L étude géomorphologique préliminaire des dépôts de silice opaline sur mars a permis de distinguer quatre grands types de gisements : dépôts éoliens, dépôts hydrothermaux, dépôts alluviaux et/ou deltaïques, et dépôts lités. Des critères spectroscopiques, permettant de distinguer opales d altération continentale et opales hydrothermales, appliqués sur ces détections, montrent que les dépôts éoliens dérivent de dépôts hydrothermaux riches en silice préexistants. Les autres types de dépôts ont des origines d altération continentale, à l exception des dépôts hydrothermaux dont la signature spectrale suggère des processus hydrothermaux de basse température. Les propriétés proche-infrarouge de la kaolinite sont des indicateurs de son degré de cristallinité . Les kaolinites désordonnées sont exclusivement d altération continentale alors que les kaolinites bien ordonnées peuvent se former indifféremment par hydrothermalisme ou altération continentale.
Alteration minerals are key objects to understand the geological history of the planetary bodies surfaces. In this work, I studied the near-infrared spectroscopic properties of opaline silica (e.g. opal) and kaolinite in order to constrain the surface paleoclimatic conditions at the surface of Mars during the past. A preliminary geomorphologic study of opaline silica-bearing deposits on Mars shows four types of deposits : aeolian deposits, hydrothermal deposits, alluvial fan and fan delta deposits, and bedrock. Spectroscopic criteria, distinguishing continental weathering opals and hydrothermal opals, show that aeolian deposits are relicts of hydrothermal deposits. Other deposits are of weathering origin, except hydrothermal deposits that have a spectral signature consistent with low-temperature hydrothermal activity. Near-infrared properties of kaolinite are proxies of its crystalline degree . Poorly-ordered kaolinites are exclusively of continental weathering origin while well-ordered kaolinites can form either by hydrothermal activity or continental weathering alteration processes.
Variantes de titre : Étude des propriétés proche-infrarouge de la silice opaline et de la kaolinite pour interpréter leur origine géologique sur Mars
Notes : Titre provenant de l'écran-titre
Ecole(s) Doctorale(s) : École doctorale Écologie Géosciences Agronomie Alimentation (Rennes)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire de Planétologie et Géosciences (Nantes) (Laboratoire)
Autre(s) contribution(s) : Cathy Quantin-Nataf (Président du jury) ; Nicolas Mangold, Muriel Andreani (Membre(s) du jury) ; Olivier Forni, Sabine Petit (Rapporteur(s))
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