Equipe Dynamique de la lithosphère et hétérogénéités du manteau: bilan

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1 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 Rifts continentaux 3. Cyclicité magmatique et hétérogénéités du manteau

2 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 ( et )

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

4 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.

5 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 ans.

6 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

7 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

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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. 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.

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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

11 Basaltes tholéiitiques
Equipe Dynamique de la lithosphère et hétérogénéités du manteau: bilan 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

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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.