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

Equipe Dynamique de la lithosphère et hétérogénéités du manteau: bilan 2006-2010 12 permanents, 10 en rattachement unique, 2 en rattachement partagé Gilles CHAZOT PR Jacques DEVERCHERE PR (Géo-Aléas) Arnaud AGRANIER MC Marcia Maia CR (Méthodo-Inst.) Jean-Alix BARRAT PR Hervé BELLON PR Martial CAROFF MC Laure DOSSO DR Pascal GENTE DR Christophe HEMOND MC Bernard LE GALL CR René MAURY Emérite Christian SUE PR - 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 2 chercheurs en CDD (2006-2010 et 2009-1012)

Equipe Dynamique de la lithosphère et hétérogénéités du manteau: bilan 2006-2010 ANR Rég. Br. Industr. INSU 3.9 pub/an/chercheur

Equipe Dynamique de la lithosphère et hétérogénéités du manteau: bilan 2006-2010 1. Accrétion océanique Nombreuses 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.

Equipe Dynamique de la lithosphère et hétérogénéités du manteau: bilan 2006-2010 1.1 – Interactions point chaud – dorsale dans l’Océan Indien. . 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. . 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.

Equipe Dynamique de la lithosphère et hétérogénéités du manteau: bilan 2006-2010 2. Rifts continentaux Un 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

Equipe Dynamique de la lithosphère et hétérogénéités du manteau: bilan 2006-2010 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

Equipe Dynamique de la lithosphère et hétérogénéités du manteau: bilan 2006-2010 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.

Equipe Dynamique de la lithosphère et hétérogénéités du manteau: bilan 2006-2010 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. Flanc est du segment de rift Dabbahu: Extension de 6 m en 3 semaines. Fissure explosive ouverte le 26/09/2005 Inversion 3D (sismique et magnétotellurique): intrusion de magmas mantelliques dans la croûte.

Equipe Dynamique de la lithosphère et hétérogénéités du manteau: bilan 2006-2010 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

Basaltes tholéiitiques Equipe Dynamique de la lithosphère et hétérogénéités du manteau: bilan 2006-2010 3.1 – Hétérogénéités géochimique du volcanisme dans différents contextes géodynamiques . 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. - Emission simultanée de roches chimiquement très variées dès le début de la déchirure de la plaque plongeante. Adakites 11,8 – 8,2 Ma Mg-andésites 11,5 – 7,5 Ma 8 Ma - Influence des panaches sur la composition des MORB - Hétérogénéités des MORB le long des différents segments de dorsale Nb-basaltes 11,2 – 7,4 Ma Basaltes tholéiitiques 11,3 – 7,2 Ma

Equipe Dynamique de la lithosphère et hétérogénéités du manteau: bilan 2006-2010 3.1 – Utilisation des techniques d’analyses géochimiques in-situ (microsonde et ablation laser – ICP-MS) . 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 - 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. - Mise en évidence d’interactions lithosphère – asthénosphère. - Percolation de liquides asthénosphériques et refertilisation de la lithosphère.