ORGMET: Impact des interactions fluide hydrothermal - carbone organique sur la formation des géoressources des métaux stratégiques // ORGMET: Impact of hydrothermal fluid-organic carbon interactions on the formation of strategic metal georesources

Une des grandes lacunes dans notre connaissance des géoressources des métaux stratégiques est le rôle du carbone organique (pétrole, shales, bitumes, graphite) auquel ces métaux sont étroitement associés dans leur gisements. Quelle est la nature de cette association : hasard ou symbiose? La matière organique sert-elle de source ou de piège pour les métaux ? Comment les interactions fluide-matière organique impactent-t-elles la durée de formation des gisements ? Pour tenter de répondre à ces questions critiques, dans ce projet de thèse nous allons étudier en détail, aux conditions contrôlées de laboratoire et in situ, la réaction qui est au cœur de ces interactions - thermochemical sulfate reduction (TSR) - entre le fluide hydrothermal - porteur des métaux et le carbone organique. Dans ce travail de thèse, nous mettront en œuvre une méthodologie novatrice associant mesures de solubilité avec spectroscopie in situ et modélisation physico-chimique. Les nouvelles données sur la spéciation chimique et la solubilité des métaux et les vitesses de réaction obtenues dans ces systèmes en laboratoire seront transposées aux contextes naturels des gisements sédimentaires et hydrothermaux des métaux stratégiques dans les systèmes orogéniques comme les Andes. Par la synergie entre la physico-chimie et la géologie, nous espérons faire émerger de nouveaux traceurs pour mieux comprendre les sources des métaux, les mécanismes et vitesses de dépôt et le véritable rôle du carbone organique dans la formation des géoressources.
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One of the major gaps in our knowledge of strategic metal georesources is the role of organic carbon (oil, shale, bitumen, graphite), with which these metals are closely associated in their deposits. What is the nature of this association: chance or symbiosis? Does organic matter act as a source or trap for metals? How do fluid-organic matter interactions impact deposit formation times? In an attempt to answer these critical questions, in this thesis project we will study in detail, under controlled laboratory and in situ conditions, the key reaction at the heart of these interactions - thermochemical sulfate reduction (TSR) - between the metal-bearing hydrothermal fluid and organic carbon. In this thesis work, we will implement an innovative methodology combining solubility measurements with in situ spectroscopy and physicochemical modelling. The new data on chemical speciation, metal solubility and reaction rates obtained in these laboratory systems will be transposed to the natural contexts of sedimentary and hydrothermal deposits of strategic metals in orogenic systems such as the Andes. Through the synergy between physical chemistry and geology, we hope to bring out new tracers for a better understanding of metal sources, deposition mechanisms and rates, and the true role of organic carbon in georessources formation.
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Début de la thèse : 01/10/2025

Contrat doctoral

Concours pour un contrat doctoral

Université de Toulouse

173 SDU2E - Sciences de l'Univers, de l'Environnement et de l'Espace

Cette thèse s'adresse à des candidats titulaires d'un diplôme de master 2 (ou équivalent) en chimie, physique ou géosciences (spécialité (bio)géochimie, minéralogie ou géochimie expérimentale) et passionnés par la métallogénie et les processus hydrothermaux. Ils aiment expérimenter et analyser en laboratoire. Les candidats doivent posséder de solides connaissances en thermodynamique et en chimie minérale/analytique, ainsi qu'une excellente maîtrise de l'anglais et du français. Des connaissances en chimie organique seraient un atout supplémentaire. Les candidats intéressés doivent soumettre, par courriel, avant le 30 avril 2025, à Dr. Gleb Pokrovski, gleb.pokrovski@get.omp.eu, téléphone : (+33)561332618, les documents suivants (en un seul fichier au format PDF): un exposé de l'expérience de recherche, des centres d'intérêt et des motivations concernant ce projet de doctorat spécifique; un CV détaillé; la liste complète des formations suivies avec leurs notes et les classifications (licence 3, master 1 et master 2 – si disponible); les noms et coordonnées complètes de deux référents potentiels. Pour de plus amples informations concernant le projet, veuillez contacter le Dr. Pokrovski. À noter que les dossiers déposés sur ADUM sans contact préalable avec les responsables ne seront pas considérés.
Candidates should submit the following documents in a single pdf file by e-mail before 30 April 2025: a statement of research experience, interests and motivations for this specific PhD project; a detailed curriculum vitae including a full list of educational qualifications and classifications (L3, M1 and M2 - if available); and the names and full contact details of two potential referees to Dr. Gleb Pokrovski, gleb.pokrovski@get.omp.eu, phone: (+33)561332618. For further information on the project, please contact Dr. Pokrovski. More details (in French) about the thesis and the Doctoral School can be found at http://sdu2e.obs-mip.fr/ . General information about the GET laboratory can be found at: https://www.get.omp.eu/ . The selected candidates will be evaluated and interviewed in June 2025 by the Doctoral School Committee SDU2E of the University of Toulouse. The award of this PhD scholarship will depend primarily on the candidates' academic record and grades, as well as their performance during the interview.