Published 1987 | Version v1
Report Open

Uranium fission track length distribution modelling for retracing chronothermometrical history of minerals

Description

Spontaneous fission of uranium 238 isotope contained in certain minerals creates damage zones called latent tracks, that can be etched chemically. The observation of these etched tracks and the measurement of their characteristics using an optical microscope are the basis of several applications in the domain of the earth sciences. First, the determination of their densities permits dating a mineral and establishing uranium mapping of rocks. Second, the measurement of their lengths can be a good source of information for retracing the thermal and tectonic history of the sample. The study of the partial annealing of tracks in apatite appears to be the ideal indicator for the evaluation of petroleum potential of a sedimentary basin. To allow the development of this application, it is necessary to devise a theoretical model of track length distributions. The model which is proposed takes into account the most realistic hypotheses concerning registration, etching and observation of tracks. The characteristics of surface tracks (projected lengths, depths, inclination angles, real lengths) and confined tracks (Track IN Track and Track IN Cleavage) are calculated. Surface tracks and confined tracks are perfectly complementary for chrono-thermometric interpretation of complex geological histories. The method is applied to the case of two samples with different tectonic history, issued from the cretaceous alcalin magmatism from the Pyrenees (Bilbao, Spain). A graphic method of distribution deconvolution is proposed. Finally, the uranium migration, depending on the hydrothermal alteration, is studied on the granite from Auriat (France)

Availability note (English)

MF available from INIS under the Report Number.

Abstract (French)

La fission spontanee de l'isotope 238 de l'uranium contenu dans certains mineraux cree des zones de degats appelees traces latentes, que l'on peut reveler chimiquement. L'observation de ces traces revelees et la mesure de leurs caracteristiques par microscopie optique, sont a la base de plusieurs applications dans le domaine des sciences de la terre. D'une part, la determination de leur densite permet de dater un mineral et de realiser la cartographie de l'uranium des roches. D'autre part, la mesure de leurs longueurs peut fournir de precieux renseignements sur l'histoire thermique et tectonique de l'echantillon. L'etude du recuit partiel des traces dans le mineral apatite s'avere ainsi etre le temoin ideal pour l'evaluation du potentiel petrolier d'un bassin sedimentaire. Pour permettre le developpement de cette application, il est necessaire de concevoir un modele theorique des distributions de longueurs de traces. Le modele propose prend en compte les hypotheses les plus realistes concernant l'enregistrement, la revelation et l'observation des traces. Les caracteristiques des traces de surface (longueurs projetees, profondeurs, angles d'inclinaison, longueurs reelles) et des traces confinees (Track IN Track et Track IN Cleavage) sont calculees. Traces de surface et traces confinees s'averent parfaitement complementaires pour l'interpretation chrono-thermometrique d'histoires geologiques complexes. La methode est appliquee au cas de deux echantillons d'histoire tectonique differente issus du magmatisme alcalin cretace de la chaine pyreneenne (Bilbao, Espagne). Une methode graphique de deconvolution des distributions est proposee. Enfin la migration de l'uranium en fonction de l'alteration hydrothermale est etudiee sur le granite d'Auriat (France)

Files

20067693.pdf

Files (3.1 MB)

Name Size Download all
md5:254f19b04aa08717acc6889e43b2b519
3.1 MB Preview Download

Additional details

Additional titles

Original title (French)
Modelisation des distributions de longueurs de traces de fission de l'uranium dans le but de retracer l'histoire chrono-thermometrique de mineraux

Publishing Information

Imprint Pagination
267 p.
Report number
FRNC-TH--3464