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Equipe Dynamique de la lithosphère et hétérogénéités du manteau: bilan 2006-2010
Thèmatique générale: Interactions entre asthénosphère et lithosphère dans différents contextes géodynamiques et à différentes échelles - Approche multidisciplinaire intégrant études structurales, tectonique, imagerie et géochimie.
1. Accrétion océanique 2. Rifts continentaux
3. Cyclicité magmatique et hétérogénéités du manteau
- 8,25 équivalents temps plein
- 2 arrivées en 2007
- (A. Agranier et G. Chazot)
- 1 départ en 2010 (C. Sue)
- 10 thèses soutenues
- 7 thèses en cours
Gilles CHAZOT PR Jacques DEVERCHERE PR (Géo-Aléas)Arnaud AGRANIER MC Marcia Maia CR (Méthodo-Inst.)Jean-Alix BARRAT PRHervé BELLON PRMartial CAROFF MCLaure DOSSO DRPascal GENTE DRChristophe HEMOND MCBernard LE GALL CRRené MAURY EmériteChristian SUE PR
2 chercheurs en CDD
(2006-2010 et 2009-1012)
Equipe Dynamique de la lithosphère et hétérogénéités du manteau: bilan 2006-2010
12 permanents, 10 en rattachement unique, 2 en rattachement partagé
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
1 2 3 4 5
nombre
année 2005 + N
Publications par année
Equipe Dynamique de la lithosphère et hétérogénéités du manteau: bilan 2006-2010
3.9 pub/an/chercheur0 100000 200000 300000
1
2
3
4
5
kEuro
Financement sur projet
Série1
UE
Rég. Br.Industr.
INSU
ANR
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1. Accrétion océaniqueNombreuses campagnes en mer (GraviLuck,MOMAR-DREAM, Pluriel, GEISEIR,
PariSub,…)
Comprendre les processus d’accrétion océanique à différentes échelles, en
combinant les données bathymétriques, les études structurales, la géophysique et la
géochimie.
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1.1 – Interactions point chaud – dorsale dans l’Océan Indien.
. Hétérogénéités chimiques et isotopiques des basaltes de chaque coté de la dorsale centrale indienne.. Participation d’un composant enrichi avec un temps de récurrence de 150-200 000 ans.
. Plateau de Saint Paul – Amsterdam: variations de topographie et d’épaisseur de croûte résultant de variations d’activité du point chaud, avec une période d’environ 3 millions d’années.
2. Rifts continentauxUn chantier principal: le Rift Est-Africain (Afar, Ethiopie, Kenya,
Tanzanie)
Comprendre les relations entre la croûte et les processus profonds au niveau des zones en
extension à différents stades de l’évolution de la rupture continentale.
Méthodes et outils: imagerie géophysique
(MT, gravimétrie, sismologie), pétrologie
et géochimie, géologie structurale et tectonique
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2.1 - Divergence nord-tanzanienne:
. Crise sismique sous le volcan Gelai, juillet-septembre 2007: Etude d’une séquence d’intrusion (dyking): glissement lent de 0,5 m environ sur une faille normale située entre 5 et 10 km de profondeur puis intrusion d’un dyke de 2m de largeur entre 2 et 6 km de profondeur.
. Sismicité et rhéologie à l’échelle du rift est-africain: utilisation des séismes pour délimiter la transition fragile-ductile de la croûte
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2.2 – Tectonique et magmatisme à Djibouti:
. Etudier les liens entre tectonique, déformation et magmatisme dans le S-E de l’Afar.
ASR
. Mise en évidence d’intrusions magmatiques et de déformations associées en fin de mise en place des trapps.
. Intervention d’un composant mantellique appauvri en terres rares légères et rarement présent dans les laves d’Ethiopie ou de Djibouti.
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2.3 – Tectonique active en Afar:
. Etudier les processus actifs du rifting par une approche multi-disciplinaire alliant géodésie, sismologie, pétrologie, tectonique et mesures magnétotelluriques.
Fissure explosive ouverte le 26/09/2005
Flanc est du segment de rift Dabbahu: Extension de 6 m en 3 semaines.
Inversion 3D (sismique et magnétotellurique): intrusion de magmas mantelliques dans la croûte.
3. Cyclicité magmatique et hétérogénéités du manteau
Comprendre les processus de formation et d’évolution des magmas à partir de l’étude des roches du manteau, des météorites et des roches volcaniques
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3.1 – Hétérogénéités géochimique du volcanisme dans différents contextes géodynamiques
- Influence des panaches sur la composition des MORB- Hétérogénéités des MORB le long des différents segments de dorsale
Guadalu
pe Foss
il Ridge
Magda
lena
Soledad
Fossil
Trench
Tosc
o Abre
ojos
Wind
ow
Shirley F Z
Guadalupe F Z
8 Ma
Extin
ct A
rc
N
S
. Comprendre la diversité magmatique en Basse-Californie en liaison avec la déchirure de la plaque plongeante au Miocène
. Campagne PACANTARTIC2: étudier l’hétérogénéité des MORB le long de la dorsale Pacifique.
Adakites 11,8 – 8,2 Ma
Mg-andésites 11,5 – 7,5 Ma
Nb-basaltes 11,2 – 7,4 Ma
Basaltes tholéiitiques
11,3 – 7,2 Ma
8 Ma
- Emission simultanée de roches chimiquement très variées dès le début de la déchirure de la plaque plongeante.
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3.1 – Utilisation des techniques d’analyses géochimiques in-situ (microsonde et ablation laser – ICP-MS)
- Les verres sont très enrichis en Cs, Rb, K, Li, Ba.- Ils témoignent sans doute de la présence de lithologies “différenciées” à la surface de l’astéroïde.
. Comprendre l’origine des sphères vitreuses formées lors d’impact à la surface de Vesta
. Comprendre la formation des wehrlites et pyroxénites dans le manteau terrestre
- Mise en évidence d’interactions lithosphère – asthénosphère.- Percolation de liquides asthénosphériques et refertilisation de la lithosphère.