THESE NETO Jérémy Genèse des minéralisations uranifères ...

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3. Evolution de l’atmosphère et des océans
3.1. Evolution de l’atmosphère
La période de profond changement de chimie de l’atmosphère et des océans correspond
à l’événement nommé « Great Oxidation Event » (GOE) entre 2,4 et 2,3 Ga (Holland, 2002).
Le début du changement de l’état d’oxydation dans l’atmosphère pourrait être légèrement
antérieur (2,5 Ga) comme l’indique les variations du fractionnement du 33 S (Figure 4 o), et les
premières fortes concentrations en Mo et Re dans les blacks shales (Anbar, 2007). Les
causes du GOE restent encore obscures, mais sont inférées au développement de
cyanobactéries associé à la photosynthèse (Kirschvink & Koop, 2008) ou à l’augmentation
des taux d’enfouissement de carbone organique liée à ce processus (Karhu & Holland,
1996). Des causes non biogéniques ont aussi été proposées comme la dissociation du
méthane atmosphérique couplé à l’expulsion d’H2 (Catling & Claire, 2005) ou le changement
d’état d’oxydation du manteau combiné à l’altération hydrothermale du plancher océanique
(Holland, 2002).
3.2. Evolution des océans
3.2.1. Océan stratifié
Le premier pic de formation des gisements de type BIF (Type-Supérieur en opposition
avec le type volcanique Algoma de l’Archéen) correspond à une période comprise entre 2,7
et 2,4 Ga reflétant de fortes concentrations en fer dans les océans, marqueur de l’état
d’oxydation des océans. Les évaporites déposées pendant cette période (Figure 4 n), sont
majoritairement caractérisées par une séquence d’évaporation passant directement à l’halite
sans passer par les sulfates. La fin brutale de ce cycle est liée au début du GOE à 2,4 Ga.
Au cours du GOE, l’océan devient stratifié avec une première couche oxydée au contact
avec l’atmosphère (de faible extension) et une deuxième couche réduite. Cette stratification
des océans a pu persister pendant tout le Précambrien (Canfield et al., 2008). Pendant le
GOE, l’altération des sulfures continentaux est favorisée, ce qui entraine l’augmentation de
la concentration en sulfate dans les océans entrainant une baisse de la concentration en fer.
Cette baisse est liée à l’oxydation du fer par les sulfates pour former de la pyrite (favorisé par
des bactéries) dans les eaux profondes. La disparition des BIFs à partir de 2,4 Ga reflète
l’augmentation de la teneur en sulfate de l’océan et la formation du premier réservoir à SO4.
Cette hypothèse est confirmée par les pseudomorphoses d’évaporites sulfatées (gypse,