Nous recherchons des candidat(e)s de thèse pour le sujet suivant : « Importance des interactions eau-métaux-hydrocarbures dans la compréhension des gisements métallifères et des systèmes pétroliers : approches micro-analytiques et expérimentales nouvelles. »
La connaissance géologique du sous‐sol est un enjeu majeur dans l’exploration des ressources minérales et énergétiques. Décrire la composition chimique des constituants des roches à l’échelle microscopique est une étape incontournable dans la reconstruction des scénarii géologiques. L’analyse chimique de microquantités de matière (10‐8 à 10‐9 g) est ainsi un véritable challenge, notamment si l’on s’intéresse aux matières organiques. En effet, la plupart des outils de micro-analyses mis au point pour les minéraux ne peuvent s’appliquer aux matières organiques, l’information géologique contenue dans ces dernières étant révélée par l’analyse moléculaire (GC/MS, HPLC/MS). De surcroît, dans un même système géologique, les matières organiques se présentent sous divers états de phase : solides (kérogène), liquides (pétrole, bitume), ou gazeuses. Lors des phénomènes de croissance minérale, ces phases peuvent être piégées dans des cavités intra‐cristallines, appelées inclusions fluides. Ces inclusions sont des témoins précieux pour déterminer le rôle des paléo-circulations fluides dans les processus ayant affecté les roches hôtes au cours du temps. Analyser le contenu de ces inclusions, comprendre les états et les relations chimiques entre les phases permet d’affiner la reconstitution des phénomènes d’interactions fluides-roches dans de nombreux contextes géologiques.
La thèse a ainsi pour objectifs :
– le développement d’un outil analytique et d’une méthodologie novateurs dédiés à l’analyse moléculaire de micro-quantités de matières organiques dans des matrices solides et liquides. L’objectif ultime étant l’analyse moléculaire du contenu d’inclusions hydrocarbonées.
– l’étude expérimentale et analytique des relations chimiques entre les phases aqueuse et organique, notamment par le biais du fractionnement des métaux entre eau et hydrocarbures.
– l’application à des cas géologiques: systèmes pétroliers, gisements métallifères. Il s’agit ainsi 1) d’accroître nos capacités d’interprétations moléculaires du contenu hydrocarboné d’inclusions fluides 2) de comprendre dans quelle mesure les métaux présents dans la matière organique peuvent renseigner sur l’évolution des systèmes eau-métaux-hydrocarbures.
Mots clés : micro-analyse, ablation laser, analyse moléculaire, matière organique, inclusions fluides, hydrocarbures, métaux, interactions fluides-roches, gisements
Contexte des travaux.
Le doctorat sera conduit au sein de GeoRessources. La thèse bénéficiera du consortium élargi de laboratoires de l’Observatoire des Sciences de l’Univers Otelo. Le(a) candidat (e) sera inscrite) à l’école doctorale SIReNa. Le(a) candidat(e) évoluera dans les équipes « Ressources Carbonées » et « Ressources Minérales » de GeoRessources, ainsi que dans le cadre du Labex Ressources 21.
Début de la thèse: Octobre 2020
Durée: 3 ans (1 année de test+2)
Activité à plein temps au sein de l’Université de Lorraine
Bourse de thèse Université de Lorraine : environ 1500 euros/mois
Diplôme requis et qualités:
– Diplôme de master ou équivalent en sciences de la terre/géologie/géochimie ou en physico-chimie
– Les candidat(e)s devront démontrer leur intérêt à la recherche scientifique, en particulier dans le cadre de travaux en laboratoire par développement de techniques analytiques (LA-ICPMS, GCMS) et la conduite d’expérimentations.
– Langue : le français n’est pas requis (les étudiants étrangers suivront des cours de français). Le niveau en anglais doit permettre la compréhension et l’écriture de documents scientifiques de qualité professionnelle.
Candidature : envoyez votre CV détaillé, une lettre de motivation et vos notes de master 2. Date limite de candidature : 19 juin 2020
Contacts : raymond.michels[a]univ-lorraine.fr, marie-christine.boiron[a]univ-lorraine.fr