Schéma du cycle océanique du fer dans les deux modèles de dépôt des formations sédimentaires ferrifères
L’équipe a exploré et comparé les fractionnements isotopiques associés à la greenalite et à la ferrihydrite, en employant une approche combinée expérimentale (analyse d’échantillons naturels et synthétiques par spectroscopie de diffusion inélastique des rayons X par résonance nucléaire ; NRIXS) et théorique (modélisation atomistique ab initio).
Les résultats montrent que la greenalite à faible teneur en Fe3+ peut effectivement produire toutes les compositions isotopiques du fer observées dans les formations ferrifères antérieures à la grande oxygénation ; les compositions isotopiques les plus lourdes nécessitant la formation de greenalites partiellement oxydées. D’un point de vue isotopique, le modèle alternatif basé sur la précipitation d’un silicate à dominance ferreuse est donc tout aussi viable que le modèle canonique basé sur la précipitation d'oxydes ferriques hydratés. Cela remet en question notre connaissance des caractéristiques chimiques de l’océan ancien. Ces résultats soulignent la nécessité de mieux comprendre le comportement chimique des silicates de fer se formant dans des conditions océaniques primitives.
Pour en savoir plus
Isotopic Constraints on the Nature of Primary Precipitates in Archean-Early Paleoproterozoic Iron Formations from Determinations of the Iron Phonon Density of States of Greenalite and 2L- and 6L-Ferrihydrite,
Andy W. Heard, Nicolas Dauphas, Isaac L. Hinz, Jena E. Johnson, Marc Blanchard, Esen E. Alp, Michael Y. Hu, Jiyong Zhao, Barbara Lavina, Mark E. Fornace, Justin Y. Hu, Mathieu Roskosz, Corliss Kin I Sio, Nicole X. Nie, and Benoît Baptiste, ACS Earth and Space Chemistry.
Source: CNRS INSU