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The significance of speleothem petrography in paleoenvironmental reconstruction Speleothem petrography, like oxygen and carbon isotopic ratios, is influenced by various hydrological, chemical, biological and physical factors at the time of growth. While speleothem-based paleoenvironmental studies using stable isotope records are increasingly numerous, interpretations remain problematic. This paper aims to highlight the significance of a petrographical approach to the study of speleothems as a complement to isotopic studies. First, a synthesis of the main calcite crystalline fabrics encountered in speleothems is presented and a terminology suggested. A summary of the current state of knowledge about the relationships between fabrics and (i) the conditions of speleothem precipitation and (ii) speleothem carbon and oxygen isotopic ratios is then provided. It appears that some fabrics are essentially controlled by two main parameters : 1) the chemical efficiency of the solution ; and 2) the drip rate and variability. As a function of the respective importance of these two parameters, fabrics evolve within a continuum from elongated columnar fabric (typically, high intensity and low variability - low chemical efficiency) to dendritic fabric (low intensity and high variability - high chemical efficiency) via two intermediate forms, compact and open columnar fabrics. Other fabrics are associated with specific conditions of precipitation. For example, a high concentration of impurities in the source water can produce a microcrystalline fabric ; precipitation in a tunnel environment can give rise to squat columnar fabric ; and recrystallisation can produce a mosaic fabric. Combined with known conditions of precipitation, fabrics can be used to evaluate the quality of the stable isotope signals recorded by speleothems and can help in the interpretation of paleoenvironmental records.
La pétrographie des spéléothèmes est influencée par divers facteurs hydrologiques, chimiques, biologiques et physiques, au même titre que les rapports isotopiques de l'oxygène et du carbone qu'ils enregistrent au cours de leur croissance. Tandis que ces enregistrements isotopiques font l'objet d'études paléoenvironnementales de plus en plus nombreuses, leur interprétation reste parfois délicate. Cet article vise à souligner l'importance de l'approche pétrographique des spéléothèmes en complément des études isotopiques. Une synthèse des principales fabriques cristallines de la calcite rencontrées dans les spéléothèmes est d'abord présentée et une terminologie est proposée. Puis un bref état des connaissances est exposé concernant les relations entre les fabriques et, d'une part, les conditions de précipitation des spéléothèmes, d'autre part, les rapports isotopiques de l'oxygène et du carbone. Il apparaît que certaines fabriques cristallines sont essentiellement contrôlées par deux paramètres principaux : 1) l'efficacité chimique de la solution et 2) l'intensité et la stabilité des égouttements. En fonction de l'importance respective de ces paramètres, ces fabriques évoluent au sein d'un continuum qui s'étend entre fabrique columnaire allongée (typiquement, haute intensité et faible variabilité - faible efficacité chimique des égouttements) et fabrique dendritique (faible intensité et forte variabilité - haute efficacité chimique), en passant par deux formes intermédiaires, les fabriques columnaires compactes et ouvertes. D'autres fabriques sont associées à certaines conditions de précipitation particulières, telles qu'une forte concentration en impuretés dans les eaux d'alimentation (fabrique microcristalline), une précipitation en tunnel (fabrique trapue) ou une recristallisation (fabrique en mosaïque). En liaison avec leurs conditions de précipitation, les fabriques permettent, dans une certaine mesure, d'évaluer la qualité du signal isotopique enregistré par les spéléothèmes et peuvent aider à l'interprétation des enregistrements paléoenvironnementaux.