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Le cycle de l’azote archéen vu par les formations rubanées de fer (3.5-2.4 Ga)

B. Orberger ; M. Massault, A. Noret (UMR IDES, Univ. Paris Sud XI) Le cycle de l’azote à l’Archéen est encore mal caractérisé. La production de NH4+ à partir des aminoacides et des bases nucléotides, et sa séquestration dans les minéraux potassiques ou son adsorption sur leurs surfaces, est le seul processus reconnu. La participation des processus de nitrification/dénitrification bactérienne et d’oxydation anaérobie bactérienne (Anammox) reste à démontrer pour l’Archéen.

Travaillant sur des échantillons de BIF, couvrant les périodes de 3.5 Ga- 2.42 Ga (Pilbara, Australie, craton de Dhawar , Inde ; Minas Geraïs, Brésil ; ceintures vertes de Zimbabwe, et de différentes ceintures vertes de l’Afrique du Sud (e.g. Barberton) nous nous fixons trois objectifs majeurs : (1) Comprendre les mécanismes de biominéralisation des oxydes de fer des BIF du craton de Dhawar ( 2.9 Ga), Inde. (2) Comprendre l’association des shales noires intercalées dans les BIFs de Manjeri Formation (ceinture verte de Belingwe, Zimbabwe, 2.7 Ga). Des fractionnements biologiques ont été mis en évidence dans ces shales noirs). La relation entre ces shales et les BIF n’a jamais été étudiée. (3) Comprendre l’origine de dolomite des BIF (2.42 Ga, Minas Gerais , Brésil ) : ces BIF sont exceptionnellement composés d’alternances de rubanements de fer et de dolomite. La dolomite est typiquement un produit de la diagenèse qui reflète l’interaction de l’eau de mer avec la calcite. Cependant, la dolomite peut précipiter aussi par des processus biologiques sous forme de tapis algaires, comme actuellement observé dans le lac de Vermelha, Brazil ). Lors d’une étude pilote, nous étudierons plus partculièrement les processus de précipitation de dolomites et les oxydes de fer existant actuellement sur ce site.

Applications à la planétologie La caractérisation des paléoenvironnements archéens (continent(s), océans, atmosphère et biosphère) de la jeune Terre et la compréhension des processus et mécanismes qui ont conduit à l’apparition, la prolifération et l’évolution de la vie est actuellement une thématique prise en compte dans le cadre des programmes de la NASA (Mars Science Laboratory), de l’ESA (ExoMars-Pasteur, OMEGA Mars Express), et des programmes nationaux et internationaux (e .g. CNES, ANR, OPV, GDR, Ecole d’Exobiologie, ESF, NSF). L’objectif principal est de chercher des traces de vie sur d’autres planètes (par exemple Mars) par une approche scientifique et une méthodologie efficace, sur les terrains martiens ciblés et sélectionnées à partir de la caractérisation et de la définition des paléoniches écologiques sur Terre. Plus particulièrement sur Mars, les oxydes de fer sont abondant à la surface sous forme d’hématites grises cristallines ou de particules micro-et nanométriques dispersées. La localisation de l’azote et du carbone, séquestrés dans, ou associé à, ces oxydes de fer, pourra mettre en évidence un cycle de l’azote sur Mars et aidera à retracer l’origine de N (financements : PNP, PRES Planétologie, participation dans le projet ESF : Early Habitats of Life de N. Arndt).





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