2017-2018 / GEOL0256-1

Marine sediment geochemistry

Durée

15h Th, 15h Pr

Nombre de crédits

 Master en sciences géologiques, à finalité4 crédits 
 Master en océanographie, à finalité4 crédits 
 Master en sciences géologiques4 crédits 

Enseignant

Nathalie Fagel

Langue(s) de l'unité d'enseignement

Langue anglaise

Organisation et évaluation

Enseignement au premier quadrimestre, examen en janvier

Unités d'enseignement prérequises et corequises

Les unités prérequises ou corequises sont présentées au sein de chaque programme

Contenus de l'unité d'enseignement

Etude des concepts géochimiques de base permettant d'interpréter la signature géochimique d'un sédiment marin. Illustrations sur base de la littérature et d'exemples personnels.
Le cours s'articule en 5 parties. L'introduction permettra de revoir quelques notions géochimiques de base et proposera plusieurs approches pour interpréter la signature géochimique d'un sédiment. Les processus diagénétiques seront décrits dans la seconde partie. La séquence de dégradation de la matière organique sera étudiée en mettant l'accent sur le rôle de médiateur de l'activité bactérienne. Les conséquences de la séquence diagénétique sur la signature des phases dissoutes constituera la troisième partie. La quatrième partie sera consacrée à l'étude du cycle des métaux. La cinquième présentera des exemples de traceurs paléocéanographiques.

Acquis d'apprentissage (objectifs d'apprentissage) de l'unité d'enseignement

L'objectif de ce cours est l'étude des processus chimiques permettant la formation des roches sédimentaires et leur évolution lors de la diagenèse. Les réactions chimiques impliquent une interaction entre le sédiment et les eaux interstitielles. Ces réactions solide/liquide sont des réactions hétérogènes. Par conséquent, la composition des minéraux et celle des eaux associées sont interdépendantes. Il s'agira d'étudier la chimie des phases particulaires et celle des phases dissoutes. Cette approche chimique est plus restreinte par rapport à l'approche sédimentologique qui couvre tous les aspects. La chimie des sédiments est contrôlée par les lois de la thermodynamique. Lors du cycle sédimentaire, les conditions de dépôts des sédiments sont différentes des conditions de formation de ses composants (minéraux). Ce déséquilibre implique un retour à l'équilibre, état qui peut être prédit d'après les lois de la thermodynamique. Les concepts de base seront révisés. En complément, ces processus physico-chimiques seront modulés par les lois cinétiques. Finalement, il faudra également considéré l'influence de l'activité bactérienne.

Savoirs et compétences prérequis

Notion de chimie minérale et de thermodynamique

Activités d'apprentissage prévues et méthodes d'enseignement

Traitement et interprétation de données géochimiques sur tableur simple (e.g., excel). L'objectif des travaux pratiques sera de décomposer la signature géochimique d'un sédiment en ses différents constituants (détritique, biogène ou authigène).Exercice sur ordinateur (apporter son ordinateur portable).

Mode d'enseignement (présentiel ; enseignement à distance)

Cours dispensé au premier semestre. Cours théorique 5 x 2h; TP 5 x 2h. le cours sera donné en anglais.

Lectures recommandées ou obligatoires et notes de cours

Un syllabus est disponible (notes en français). Les dias sont en anglais.

Modalités d'évaluation et critères

L'évaluation comportera deux parties.
La partie théorique (70% de la note finale) sera évaluée lors d'un examen écrit. Il s'agira de répondre à des questions relatives à une sélection d'articles scientifiques distribués avant la date de l'examen (examen à livre ouvert). 
TP - Rapport de travaux pratiques (30%).

Stage(s)

Remarques organisationnelles

Le cours se donnera au departement de geologie B18 (local R88) de 9h à 12h30 à partir du mardi 19/9.

Contacts

Nathalie Fagel Professeure, Département de Géologie Unité de Recherche AGEs - Argiles, Géochimie et Environnements sédimentaires - B18, Allée du 6 Août, B-4000 Liège, Belgium Fax:04.366.2029, Tel: 04.366.2209, e-mail: nathalie.fagel@ulg.ac.be www.ages.ulg.ac.be

Nathalie Fagel Professeure, Département de Géologie Unité de Recherche AGEs - Argiles, Géochimie et Environnements sédimentaires - B18, Allée du 6 Août, B-4000 Liège, Belgium Fax:04.366.2029, Tel: 04.366.2209, e-mail: nathalie.fagel@ulg.ac.be www.ages.ulg.ac.be