Proposition de Sujet de Thèse pour Contrat Doctoral UNS
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Ecole Doctorale Sciences Fondamentales et Appliquées Université Nice Sophia Antipolis UFR Sciences Proposition de Sujet de Thèse pour Contrat Doctoral UNS avec co-directeur Adresse e-mail à utiliser pout toute correspondance : [email protected] Titre de la thèse Evolution spatio-temporelle de l’hydrothermalisme dans la plaque supérieure de l’arc des Petites Antilles (Guadeloupe, Martinique). Applications aux systèmes géothermaux. Thesis Title Spatial and temporal evolution of hydrothermal processes in the upper plate of the Lesser Antilles arc (Guadeloupe, Martinique). Applications to geothermal systems. Directeur de Thèse (HDR ou assimilé) Nom : Lardeaux Prénom : Jean-Marc Téléphone : 04.83.61.85.09 Courriel : [email protected] Laboratoire d'accueil GEOAZUR Co-directeur Nom : Verati Prénom : Chrystèle HDR : Non Unité de recherche : Geoazur Téléphone : 04 83 61 85 89 Courriel : [email protected] Domaine Scientifique DS3 - Sciences de la Terre et de l'Univers, Espace Ecole Doctorale Sciences Fondamentales et Appliquées Université Nice Sophia Antipolis UFR Sciences Description du sujet Les zones de subduction sont un lieu majeur de localisation du volcanisme calco-alcalin différencié, souvent hydraté et très explosif. Ce sont aussi le siège d’importants transferts de fluides qui percolent la marge chevauchante du système de subduction. Ces fluides sont à l’origine d’altérations hydrothermales qui affectent les séries et les édifices volcaniques de la marge active. En liaison avec les transferts de fluides et de matière qui s’y déroulent, les zones de subduction sont un lieu privilégié de transfert de chaleur à l’origine d’une forte anomalie du flux thermique. Ces zones représentent donc un important potentiel métallogénique et géothermal. C’est le cas de la zone de subduction des Petites Antilles qui fait l’objet du sujet de thèse proposé. Les données les plus récentes acquises sur la province volcanique de Guadeloupe (Basse-Terre, Les Saintes) montrent un lien fort entre tectonique, hydrothermalisme et localisation des systèmes géothermaux comme le montrent les études réalisées sur le seul système actif actuellement (système hydrothermal de nature épithermale de Soufrière/Bouillante daté à 250 ka). Par ailleurs, à l’échelle de l’archipel de Guadeloupe (Désirade, Marie-Galante, Les Saintes, Basse-Terre, Grande-Terre), de nombreuses structures tectoniques auparavant considérées comme des structures actives actuelles, sont majoritairement d’anciennes structures héritées. L’héritage structural joue alors un rôle important sur le champ de déformation actuel et sur les processus de transferts des fluides hydrothermaux qui ont percolé et percolent encore aujourd’hui la plaque supérieure du système de subduction. En parallèle des paléo-champs hydrothermaux, métamorphisés dans le faciès des Schistes Verts, ont été identifiés, en particulier sur Les Saintes où les paléo-circulations des fluides sont guidées par des structures superposées actives depuis au moins 2 Ma. Ces systèmes fossiles sont une opportunité exceptionnelle pour caractériser les processus et les vitesses des transferts des fluides hydrothermaux dans les zones de subduction et donc de pouvoir proposer des analogues, susceptibles d’être modélisés, aux systèmes géothermaux actuels. C’est l’étude de ces systèmes paléo-géothermaux qui est proposée dans le cadre cette thèse. Dans le cadre de la thèse devront être réalisés : • Des études structurales des principales zones d’altération de la Basse-Terre de Guadeloupe et de Martinique. Il s’agira de préciser les contextes tectoniques et cinématiques qui contrôlent les transferts des fluides hydrothermaux. • Sur chaque zone hydrothermale, des analyses géochimiques, minéralogiques et pétrologiques des lithologies affectées par l’hydrothermalisme. Les principaux faciès hydrothermaux seront échantillonnés dans le but de déterminer le type d’altération hydrothermale et la nature des paragenèses hydrothermales. Un effort particulier sera porté sur les relations cristallisations/déformations (ductile et fragile) et la naissance de structures schisteuses en contexte volcanique hydrothermal. • Sur les sites les plus favorables, des analyses quantitatives des paramètres intensifs (P et T) de l’hydrothermalisme seront menées, couplées à une caractérisation des fluides hydrothermaux. • Un échantillonnage systématique des paragenèses favorables aux méthodes de datations des phases hydrothermales par la méthode 40Ar/39Ar afin d’acquérir des données temporelles sur la durées des processus hydrothermaux. Les différents types de données obtenues devront être combinés dans un modèle général Ecole Doctorale Sciences Fondamentales et Appliquées Université Nice Sophia Antipolis UFR Sciences de fonctionnement des systèmes hydrothermaux fossiles permettant de proposer des analogues aux systèmes géothermaux actifs et de tester le potentiel géothermique des Petites Antilles. Description of the thesis Informations complémentaires Ce sujet s’inscrit dans le Programme GEOTREF, qui débute en février 2015, et est soutenu dans le cadre des Investissements d’Avenir. GEOTREF est un programme de recherche, d’expérimentation et d’innovation s’inscrivant dans une perspective d’amélioration de la maîtrise du procédé d’exploration de la ressource géothermale dans l’arc des Petites Antilles. Il est porté par l’entreprise TERANOV dans le cadre d’un consortium « Public-Privé » impliquant plusieurs UMR Universités-CNRS dont Géoazur. Le financement est acquis et son suivi assuré par l’ADEME. Dans ce contexte, les moyens financiers nécessaires au déroulement de la Thèse (missions, analyses,...) sont d’ores et déjà acquis. Enfin ce projet de thèse s’inscrit dans le cadre d‘une collaboration des personnels de Géoazur impliqués avec des chercheurs de l’ENSG de Nancy (UPR 2300), l’IPGP de Strasbourg (UMR 7516), le Laboratoire d’Hydrologie et géochimie de Strasbourg (UMR 7517), le Laboratoire de Géologie de l’ENS Paris (UMR 8538) et l’Université Antilles-Guyane. Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)
