Lithium-strontium isotope analyses in speleothems to reconstruct paleo-environments

5-6 months (from 01/2027)

In English :

Context and objectives : This project aims to characterize the lithium (Li) and strontium (Sr) isotopic variability in speleothems as tracers of past weathering and hydroclimate changes within the Critical Zone. Building on the results of preliminary laser-ablation screening, the student will contribute to the detailed geochemical and isotopic investigation of selected speleothem sections from various locations (e.g. Alps, Apennines, Australia), as well as associated bedrock and soil samples.
Methodology : The student will work on discrete subsamples (1–20 mg) drilled from zones of interest previously identified by LA-ICP-MS. These samples will be used to (i) inter-calibrate LA-ICP-MS concentration measurements with solution ICP-MS data, and (ii) perform Li and Sr isotopic analyses. Sample preparation will be carried out at EDYTEM. Additional laser-based Li isotope measurements on silicate impurities will also be explored to better constrain sources and processes influencing speleothem geochemistry.
Expected outcomes and training : The student will gain experience in state-of-the-art isotopic geochemistry, including sample preparation, solution and laser-ablation ICP-MS analyses, and data interpretation. The results will contribute to manuscript preparation, and scientific outreach activities planned for 2027, and will provide the student with training in interdisciplinary research in geochemistry, paleoclimate science, and the Critical Zone.
Working environment : The EDYTEM laboratory is a joint research unit of CNRS and Université Savoie Mont Blanc (USMB), one of the major universities in Auvergne-Rhône-Alpes region. The Bourget-du-Lac campus, where EDYTEM is located, is ideally situated for outdoor activities, close to Lake Bourget, between Chambéry and Aix-les-Bains, and offers a wide range of sports, leisure activities, and cultural events organized by the University.
Requirements : The project is open to French and international students currently enrolled in a Master’s degree in geochemistry and/or Earth sciences. Interest in palaeo-sciences and natural archives is necessary. A strong academic background and prior laboratory experience in geochemistry, particularly in clean-lab environments, will be considered an asset.

En français :

Ce projet vise à caractériser la variabilité isotopique du lithium (Li) et du strontium (Sr) dans les spéléothèmes afin de retracer les variations passées de l’altération, du climat et de l’hydrologie au sein de la Zone critique (ZC). En s’appuyant sur les résultats d’analyses préliminaires par ablation laser, l’étudiant(e) contribuera à l’étude géochimique et isotopique détaillée de sections de spéléothèmes provenant de différentes régions (par exemple les Alpes, les Apennins et l’Australie), ainsi que d’échantillons associés de roche encaissante et de sol. L’étudiant(e) travaillera sur des échantillons de 1 à 20 mg, prélevés par microforage dans des zones d’intérêt préalablement identifiées par LA-ICP-MS. Ces échantillons seront utilisés pour : (i) inter-calibrer les mesures de concentration obtenues par LA-ICP-MS avec celles réalisées par ICP-MS en solution ; et (ii) effectuer des analyses isotopiques du Li et du Sr. La préparation des échantillons sera réalisée au laboratoire EDYTEM. Des mesures complémentaires de composition isotopique du Li par ablation laser sur les impuretés silicatées seront également faites afin de mieux contraindre les sources et les processus influençant la géochimie des spéléothèmes. L’étudiant(e) acquerra une expérience pratique des méthodes de pointe en géochimie isotopique, notamment en matière de préparation des échantillons, d’analyses par ICP-MS en solution et par ablation laser, ainsi que d’interprétation des données. Les résultats contribueront à la préparation d’un article scientifique et aux activités de médiation scientifique prévues en 2027. Ce projet permettra également à l’étudiant(e) de se former à une recherche interdisciplinaire à l’interface entre la géochimie, les sciences du paléoclimat et l’étude de la Zone critique.

Environnement de travail et profil recherché :
Le laboratoire EDYTEM est une unité mixte de recherche du CNRS et de l’Université Savoie Mont Blanc (USMB), l’une des principales universités de la région Auvergne-Rhône-Alpes. Le campus du Bourget-du-Lac, où se situe le laboratoire EDYTEM, bénéficie d’un emplacement privilégié pour les activités de plein air. Situé à proximité du lac du Bourget, entre Chambéry et Aix-les-Bains, il offre également un large éventail d’activités sportives et de loisirs, ainsi que de manifestations culturelles organisées par l’Université. Le projet est ouvert aux étudiant(e)s français(e)s et internationaux(ales) actuellement inscrit(e)s en master de géochimie et/ou de sciences de la Terre. Un intérêt pour les paléosciences et les archives naturelles est indispensable. Un solide parcours universitaire et une première expérience pratique en laboratoire de géochimie, notamment en salle blanche, constitueront des atouts.