L’étude de certains échantillons de halites très anciennes contenant des inclusions fluides identifiées comme originelles constitue un accès unique à la reconstitution des paléoenvironnements et au traçage du cycle de l’eau dans le passé à partir de leurs δ²H et δ¹⁸O. En effet, les halites précambriennes étant issues de forages continentaux profonds, les échantillons sont toujours de petite taille (< 1g). En outre, les cristaux de halite qui cristallisent à la surface d’un plan d’eau sont naturellement pauvres en fluides aqueux (≈ 0.1% en poids). La possibilité d’analyser simultanément les deux signatures isotopiques δ2H et δ18O de l’eau des inclusions fluides sur la même aliquote est un atout précieux. Un protocole d’analyse des rapports isotopiques des inclusions fluides piégées dans des halites par spectroscopie de sortie de cavité intégrée hors axe (Off-Axis Integrated Cavity Output Spectroscopy OA-ICOS) a ainsi été mis au point pour relever ce défi technique. Il est le fruit d’une collaboration entre les laboratoires LGL-TPE et LEHNA de l’université de Lyon ainsi que l’institut des Sciences Analytiques de Lyon (ISA). La spectroscopie laser constitue aujourd’hui une évolution majeure dans les techniques de spectrométrie isotopique. La calibration du protocole a été réalisée par l’intermédiaire de synthèses expérimentales de cristaux de halite à partir de solutions de composition isotopique et de salinité connues, ainsi que par l’utilisation d’un modèle numérique prédisant la composition isotopique des inclusions fluides. Les expérimentations analytiques ont été réalisées avec un analyseur élémentaire modifié, relié à un spectromètre à cavité optique afin d’extraire les fluides des halites et de les analyser. Différentes conditions d’analyses ont été expérimentées en particulier sur la configuration de l’analyseur élémentaire afin d’analyser d’abord les eaux prélevées lors des expériences d’évaporation, puis les cristaux de halites synthétiques et enfin des échantillons de halites naturelles. Ces premiers résultats ouvrent un nouveau champ d’investigations pour ce type d’échantillons.

Article associé :  https://doi.org/10.1002/jms.4615