Le rapport des isotopes du néodyme, exprimé couramment comme 143Nd/144Nd ou normalisé en εNd, mesuré dans des phases authigènes et l'eau de mer ; largement utilisé comme traceur de provenance des masses d'eau et pour déduire des apports continentaux versus mantelliques à des échelles temporelles intermédiaires.

Principe

La composition isotopique du Nd varie avec l'âge et la lithologie de la croûte continentale parce que 143Nd est produit par désintégration de 147Sm ; en raison d'un temps de résidence océanique relativement court par rapport au Sr, les isotopes de Nd reflètent davantage des signaux régionaux des masses d'eau et des chemins de mélange.

Démonstration

Des signatures εNd distinctes dans les eaux profondes du Pacifique et de l'Atlantique documentent différentes régions sources et mélanges ; le Nd authigène sédimentaire conservé dans les revêtements ferromanganés ou les dents de poissons peut enregistrer l'advection passée des masses d'eau et des changements de provenance.

Mauvaise application

Traiter εNd issu de sédiments en vrac comme une empreinte simple de source sans tenir compte de la contamination détritique, des échanges en bordure ou des échanges post-dépositionnels avec les porefluids induit des interprétations erronées de l'histoire des masses d'eau.

Conséquence

Lorsqu'il est combiné avec des contraintes océanographiques physiques et un contrôle des contributions non-authigènes, le rapport isotopique du néodyme permet de cartographier les trajectoires passées et présentes des masses d'eau, d'informer sur les apports continentaux et d'affiner les modèles de circulation.

Inversion

N'utiliser que des traceurs conservatifs comme la salinité pour inférer la provenance inverse la finesse diagnostique : la salinité indique mélange et apport d'eau douce mais n'a pas le détail lithologique ni la sensibilité temporelle que fournissent les isotopes de Nd.

Limite

S'applique aux mesures isotopiques radiogéniques du Nd dans l'eau de mer, les minéraux authigènes et certaines phases biogéniques ; exclut le datage direct sauf en combinaison avec d'autres systèmes, et est limité par les processus d'échange aux frontières et les temps de résidence variables.

Tension sémantique

La tension existe entre l'interprétation de εNd comme traceur strictement régional des masses d'eau et comme indicateur de provenance des sédiments ; la résolution exige des mesures spécifiques aux phases et l'évaluation des processus de frontière.

Synthèse

Le rapport isotopique du néodyme est un traceur radiogénique à temps de résidence intermédiaire qui enregistre la provenance régionale des masses d'eau et les apports lithologiques ; avec une sélection d'échantillons prudente et des données océanographiques auxiliaires, il contraint les voies de circulation et les contributions sources.